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槽式太阳能热发电项目可行性研究报告编写格式说明(模板套用型word)

槽式太阳能热发电项目可行性研究报告编写格式说明(模板套用型word)
槽式太阳能热发电项目可行性研究报告编写格式说明(模板套用型word)

北京中投信德国际信息咨询有限公司槽式太阳能热发电项目

可行性研究报告

编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司

工程师:高建

北京中投信德国际信息咨询有限公司

槽式太阳能热发电项目

可行性研究报告

项目委托单位:XXXXXXXX有限公司

项目编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司发证机关:北京市工商行政管理局

注册号:110106013054188

法人代表:杨军委

项目组长;高建

编制人员:

白惠工程师

朱光明工程师

李道峰工程师

金惠子工程师

秦珍珍工程师

审定:郝建波

项目编号:ZTXDBJ-20170322-5

编制日期:2017年X月

关于槽式太阳能热发电项目可行性研究报

告编制说明

(模版型)

【立项批地融资招商】

核心提示:

1、本报告为模版形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。

2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整)

编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司

工程师:高建

目录

第一章总论 (10)

1.1项目概要 (10)

1.1.1项目名称 (10)

1.1.2项目建设单位 (10)

1.1.3项目建设性质 (10)

1.1.4项目建设地点 (10)

1.1.5项目主管部门 (10)

1.1.6项目投资规模 (11)

1.1.7项目建设规模 (11)

1.1.8项目资金来源 (12)

1.1.9项目建设期限 (12)

1.2项目建设单位介绍 (12)

1.3编制依据 (12)

1.4编制原则 (13)

1.5研究范围 (14)

1.6主要经济技术指标 (14)

1.7综合评价 (15)

第二章项目背景及必要性可行性分析 (16)

2.1项目提出背景 (16)

2.2本次建设项目发起缘由 (16)

2.3项目建设必要性分析 (16)

2.3.1促进我国槽式太阳能热发电产业快速发展的需要 (17)

2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (17)

2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (17)

2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (17)

2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (18)

2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (18)

2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (19)

2.4项目可行性分析 (19)

2.4.1政策可行性 (19)

2.4.2市场可行性 (19)

2.4.3技术可行性 (20)

2.4.4管理可行性 (20)

2.4.5财务可行性 (20)

2.5槽式太阳能热发电项目发展概况 (21)

2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (21)

2.5.2试验试制工作情况 (21)

2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (22)

2.5.4槽式太阳能热发电项目建议书的编制、提出及审批过程 (22)

2.6分析结论 (22)

第三章行业市场分析 (24)

3.1市场调查 (24)

3.1.1拟建项目产出物用途调查 (24)

3.1.2产品现有生产能力调查 (24)

3.1.3产品产量及销售量调查 (25)

3.1.4替代产品调查 (25)

3.1.5产品价格调查 (25)

3.1.6国外市场调查 (26)

3.2市场预测 (26)

3.2.1国内市场需求预测 (26)

3.2.2产品出口或进口替代分析 (27)

3.2.3价格预测 (27)

3.3市场推销战略 (27)

3.3.1推销方式 (28)

3.3.2推销措施 (28)

3.3.3促销价格制度 (28)

3.3.4产品销售费用预测 (28)

3.4产品方案和建设规模 (29)

3.4.1产品方案 (29)

3.4.2建设规模 (29)

3.5产品销售收入预测 (30)

3.6市场分析结论 (30)

第四章项目建设条件 (22)

4.1地理位置选择 (31)

4.2区域投资环境 (32)

4.2.1区域地理位置 (32)

4.2.2区域概况 (32)

4.2.3区域地理气候条件 (33)

4.2.4区域交通运输条件 (33)

4.2.5区域资源概况 (33)

4.2.6区域经济建设 (34)

4.3项目所在工业园区概况 (34)

4.3.1基础设施建设 (34)

4.3.2产业发展概况 (35)

4.3.3园区发展方向 (36)

4.4区域投资环境小结 (37)

第五章总体建设方案 (38)

5.1总图布置原则 (38)

5.2土建方案 (38)

5.2.1总体规划方案 (38)

5.2.2土建工程方案 (39)

5.3主要建设内容 (40)

5.4工程管线布置方案 (40)

5.4.1给排水 (40)

5.4.2供电 (42)

5.5道路设计 (44)

5.6总图运输方案 (45)

5.7土地利用情况 (45)

5.7.1项目用地规划选址 (45)

5.7.2用地规模及用地类型 (45)

第六章产品方案 (46)

6.1产品方案 (46)

6.2产品性能优势 (46)

6.3产品执行标准 (46)

6.4产品生产规模确定 (46)

6.5产品工艺流程 (47)

6.5.1产品工艺方案选择 (47)

6.5.2产品工艺流程 (47)

6.6主要生产车间布置方案 (47)

6.7总平面布置和运输 (48)

6.7.1总平面布置原则 (48)

6.7.2厂内外运输方案 (48)

6.8仓储方案 (48)

第七章原料供应及设备选型 (49)

7.1主要原材料供应 (49)

7.2主要设备选型 (49)

7.2.1设备选型原则 (50)

7.2.2主要设备明细 (50)

第八章节约能源方案 (52)

8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (52)

8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (52)

8.2.1能源消耗种类 (52)

8.2.2能源消耗数量分析 (52)

8.3项目所在地能源供应状况分析 (53)

8.4主要能耗指标及分析 (53)

8.4.1项目能耗分析 (53)

8.4.2国家能耗指标 (54)

8.5节能措施和节能效果分析 (54)

8.5.1工业节能 (54)

8.5.2电能计量及节能措施 (55)

8.5.3节水措施 (55)

8.5.4建筑节能 (56)

8.5.5企业节能管理 (57)

8.6结论 (57)

第九章环境保护与消防措施 (58)

9.1设计依据及原则 (58)

9.1.1环境保护设计依据 (58)

9.1.2设计原则 (58)

9.2建设地环境条件 (58)

9.3 项目建设和生产对环境的影响 (59)

9.3.1 项目建设对环境的影响 (59)

9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (60)

9.4 环境保护措施方案 (61)

9.4.1 项目建设期环保措施 (61)

9.4.2 项目运营期环保措施 (62)

9.4.3环境管理与监测机构 (63)

9.5绿化方案 (64)

9.6消防措施 (64)

9.6.1设计依据 (64)

9.6.2防范措施 (64)

9.6.3消防管理 (66)

9.6.4消防设施及措施 (66)

9.6.5消防措施的预期效果 (67)

第十章劳动安全卫生 (68)

10.1 编制依据 (68)

10.2概况 (68)

10.3 劳动安全 (68)

10.3.1工程消防 (68)

10.3.2防火防爆设计 (69)

10.3.3电气安全与接地 (69)

10.3.4设备防雷及接零保护 (69)

10.3.5抗震设防措施 (70)

10.4劳动卫生 (70)

10.4.1工业卫生设施 (70)

10.4.2防暑降温及冬季采暖 (71)

10.4.4照明 (71)

10.4.5噪声 (71)

10.4.6防烫伤 (71)

10.4.7个人防护 (71)

10.4.8安全教育 (72)

第十一章企业组织机构与劳动定员 (73)

11.1组织机构 (73)

11.2激励和约束机制 (73)

11.3人力资源管理 (74)

11.4劳动定员 (74)

11.5福利待遇 (75)

第十二章项目实施规划 (76)

12.1建设工期的规划 (76)

12.2 建设工期 (76)

12.3实施进度安排 (76)

第十三章投资估算与资金筹措 (77)

13.1投资估算依据 (77)

13.2建设投资估算 (77)

13.3流动资金估算 (78)

13.4资金筹措 (78)

13.5项目投资总额 (78)

13.6资金使用和管理 (81)

第十四章财务及经济评价 (82)

14.1总成本费用估算 (82)

14.1.1基本数据的确立 (82)

14.1.2产品成本 (83)

14.1.3平均产品利润与销售税金 (84)

14.2财务评价 (84)

14.2.1项目投资回收期 (84)

14.2.2项目投资利润率 (85)

14.2.3不确定性分析 (85)

14.3综合效益评价结论 (88)

第十五章风险分析及规避 (90)

15.1项目风险因素 (90)

15.1.1不可抗力因素风险 (90)

15.1.3市场风险 (90)

15.1.4资金管理风险 (91)

15.2风险规避对策 (91)

15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (91)

15.2.2技术风险规避对策 (91)

15.2.3市场风险规避对策 (91)

15.2.4资金管理风险规避对策 (92)

第十六章招标方案 (93)

16.1招标管理 (93)

16.2招标依据 (93)

16.3招标范围 (93)

16.4招标方式 (94)

16.5招标程序 (94)

16.6评标程序 (95)

16.7发放中标通知书 (95)

16.8招投标书面情况报告备案 (95)

16.9合同备案 (95)

第十七章结论与建议 (96)

17.1结论 (96)

17.2建议 (96)

附表 (97)

附表1 销售收入预测表 (97)

附表2 总成本表 (98)

附表3 外购原材料表 (99)

附表4 外购燃料及动力费表 (100)

附表5 工资及福利表 (101)

附表6 利润与利润分配表 (102)

附表7 固定资产折旧费用表 (103)

附表8 无形资产及递延资产摊销表 (104)

附表9 流动资金估算表 (105)

附表10 资产负债表 (106)

附表11 资本金现金流量表 (107)

附表12 财务计划现金流量表 (108)

附表13 项目投资现金量表 (110)

附表14 借款偿还计划表 (112)

............................................ 错误!未定义书签。

第一章总论

总论作为可行性研究报告的首章,要综合叙述研究报告中各章节的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。总论章可根据项目的具体条件,参照下列内容编写。(本文档当前的正文文字都是告诉我们在该处应该写些什么,当您按要求写出后,这些说明文字的作用完成,就可以删除了。编者注)

1.1项目概要

1.1.1项目名称

企业或工程的全称,应和项目建议书所列的名称一致

1.1.2项目建设单位

承办单位系指负责项目筹建工作的单位,应注明单位的全称和总负责人

1.1.3项目建设性质

新建或技改项目

1.1.4项目建设地点

XXXX工业园区

1.1.5项目主管部门

注明项目所属的主管部门。或所属集团、公司的名称。中外合资项目应注明投资各方所属部门。集团或公司的名称、地址及法人代表的姓名、国籍。

1.1.6项目投资规模

本次项目的总投资为XXX万元,其中,建设投资为XX万元(土建工程为XXX万元,设备及安装投资XXX万元,土地费用XXX万元,其他费用为XX万元,预备费XX万元),铺底流动资金为XX万元。

本次项目建成后可实现年均销售收入为XX万元,年均利润总额XX 万元,年均净利润XX万元,年上缴税金及附加为XX万元,年增值税为XX万元;投资利润率为XX%,投资利税率XX%,税后财务内部收益率XX%,税后投资回收期(含建设期)为5.47年。

1.1.7项目建设规模

主要产品及副产品品种和产量,案例如下:

本次“槽式太阳能热发电产业项目”建成后主要生产产品:槽式太阳能热发电

达产年设计生产能力为:年产槽式太阳能热发电产品XXX(产量)。

项目总占地面积XX亩,总建筑面积XXX.00平方米;主要建设内容及规模如下:

主要建筑物、构筑物一览表

工程类别工段名称层数占地面积(m2)建筑面积(m2)

1、主要生产系统生产车间1 1 生产车间2 1 生产车间3 1 生产车间4 1 原料库房 1 成品库房 1

2、辅助生产系统

办公综合楼8 技术研发中心 4 倒班宿舍、食堂 5 供配电站及门卫室 1

其他配套建筑工程 1

合计

行政办公及生活设施占地面积

3、辅助设施道路及停车场 1 绿化 1

1.1.8项目资金来源

本次项目总投资资金XX.00万元人民币,其中由项目企业自筹资金XX.00万元,申请银行贷款XX.00万元。

1.1.9项目建设期限

本次项目建设期从2018年XX月至2019年XX月,工程建设工期为XX个月。

1.2项目建设单位介绍

项目公司简介

1.3编制依据

在可行性研究中作为依据的法规、文件、资料、要列出名称、来源、发布日期。并将其中必要的部分全文附后,作为可行性研究报告的附件,这些法规、文件、资料大致可分为四个部分:

项目主管部门对项目的建设要求所下达的指令性文件;对项目承办单位或可行性研究单位的请示报告的批复文件。

可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件。

国家和拟建地区的工业建设政策、法令和法规。

根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料。

案例如下:

1.《中华人民共和国国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》;

2.《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》;

3.《产业“十三五”发展规划》;

4.《本省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》;

5.《国家战略性新兴产业“十三五”发展规划》;

6.《国家产业结构调整指导目录(2011年本)》;

7.《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》(第三版);

8.《工业可行性研究编制手册》;

9.《现代财务会计》;

10.《工业投资项目评价与决策》;

11.项目公司提供的发展规划、有关资料及相关数据;

12.国家公布的相关设备及施工标准。

1.4编制原则

(1)充分利用企业现有基础设施条件,将该企业现有条件(设备、场地等)均纳入到设计方案,合理调整,以减少重复投资。

(2)坚持技术、设备的先进性、适用性、合理性、经济性的原则,采用国内最先进的产品生产技术,设备选用国内最先进的,确保产品的质量,以达到企业的高效益。

(3)认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定,执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。

(4)设计中尽一切努力节能降耗,节约用水,提高能源的重复利用率。

(5)注重环境保护,在建设过程中采用行之有效的环境综合治理措施。

(6)注重劳动安全和卫生,设计文件应符合国家有关劳动安全、劳动卫生及消防等标准和规范要求。

1.5研究范围

本研究报告对企业现状和项目建设的可行性、必要性及承办条件进行了调查、分析和论证;对产品的市场需求情况进行了重点分析和预测,确定了本项目的产品生产纲领;对加强环境保护、节约能源等方面提出了建设措施、意见和建议;对工程投资、产品成本和经济效益等进行计算分析并作出总的评价;对项目建设及运营中出现风险因素作出分析,重点阐述规避对策。

1.6主要经济技术指标

项目主要经济技术指标表

序号项目名称单位数据和指标

一主要指标

1 总占地面积亩

2 总建筑面积㎡

3 道路㎡

4 绿化面积㎡

5 总投资资金,其中:万元

建筑工程万元

设备及安装费用万元

土地费用万元

二主要数据

1 达产年年产值万元

2 年均销售收入万元

3 年平均利润总额万元

4 年均净利润万元

5 年销售税金及附加万元

6 年均增值税万元

7 年均所得税万元

8 项目定员人

9 建设期月

三主要评价指标

1 项目投资利润率% 29.80%

2 项目投资利税率% 40.55%

3 税后财务内部收益率% 18.97%

4 税前财务内部收益率% 26.51%

5 税后财务静现值(ic=10%)万元

6 税前财务静现值(ic=10%)万元

7 投资回收期(税后)含建设期年 5.47

8 投资回收期(税前)含建设期年 4.36

9 盈亏平衡点% 45.18%

1.7综合评价

本项目重点研究“槽式太阳能热发电产业项目”的设计与建设,项目的建设将充分利用现有人才资源、技术资源、经验积累等,逐步在项目当地形成以市场为导向的规模化槽式太阳能热发电生产基地,以研发和生产槽式太阳能热发电为主,以满足当前市场的极大需求,进而增强企业的市场竞争力和发展后劲,并推动我国槽式太阳能热发电事业的发展进程。

项目的实施符合我国相关产业发展政策,是推动我国槽式太阳能热发电行业持续快速健康发展的重要举措,符合我国国民经济可持续发展的战略目标。项目将带动当地就业,增加当地利税,带动当地经济发展。项目建设还将形成产业集群,拉大产业链条,对项目建设地乃至中国的经济发展起到很大的促进作用。因此,本项目的建设不仅会给项目企业带来更好的经济效益,还具有很强的社会效益。

所以,本项目建设十分可行。

塔式光热发电及调试浅析

塔式光热发电及调试浅析 发表时间:2016-11-29T14:37:25.000Z 来源:《电力设备》2016年第18期作者:王道金刘龙兵 [导读] 阐述了塔式太阳能涉及的系统调试内容及重点工作,最后对塔式太阳能热发电技术进行简要的总结。 (特变电工新疆新能源股份有限公司电力科学研究院乌鲁木齐 830011) 摘要:介绍塔式太阳能热发电的基本原理,系统组成及运行原理,回顾了我国太阳能的发展历程,着重阐述了塔式太阳能涉及的系统调试内容及重点工作,最后对塔式太阳能热发电技术进行简要的总结。 关键词:塔式光热发电调试熔盐 太阳能做为一种取之不尽用之不竭的清洁能源,人类从未停止对其利用的探索。关于太阳能的能源利用方面,目前有两种,一种是光伏发电:利用太阳能电池板将光能转化为电能;另外一种是光热技术:利用太阳能的高温将光能转化成热能。我国太阳能光热发电正处于起步阶段。随着国家的重视与提倡,光热发电技术正以一种蓬勃的姿态展现在人们的视野之中。2016年开年,更是各类的光热展览、研讨会不断。2016年9月13日国家能源局下发了《国家能源局关于组织太阳能发电示范项目建设的通知》要求,组织专家评审确定第一批太阳能光热发电示范项目。其中塔式项目为9个,占比45%。那么塔式光热发电做为光热发电种类之一,它的发展历程如何?它是如何将太阳内转化为电能,以及与传统的燃煤发电厂相比它又是如何调试的呢?下面就围绕这两个问题简要分析一下塔式光热发电技术。 1 塔式发展历程 塔式太阳能热发电系统的设计思想是20世纪50年代由前苏联提出的。1950年,前苏联设计了世界上第一座塔式太阳能热发电站的小型实验装置,对太阳能热发电技术进行了广泛的、基础性的探索和研究。据不完全统计,1981~1991年的10间,全世界建造了兆瓦级太阳能热发电实验电站20余座,其中主要形式是塔式电站,最大发电功率为80MW。我国2013年7月青海中控德令哈50MW塔式太阳能热发电站一期10MW工程顺利并入青海电网发电,标志着我国自主研发的太阳能光热发电技术向商业化运行迈出了坚实步伐。 2 塔式光热发电系统 塔式太阳能热发电系统它是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔,塔顶上安装固定一个吸收器,塔的周围安装一定数量的定日镜,通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温,再将通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽,推动汽轮机进行发电。即塔式太阳能热发电系统是利用众多的平面反射阵列,将太阳能辐射反射到置于高塔顶部的太阳接受器上,加热工质产生过热蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电塔式太阳能光热发电是将光能转变为热能,然后再通过传统的热力循环做工发电。塔式太阳能光热发电系统主要由镜场及定日系统、吸热及热传输系统、储热系统、常规岛发电系统组成。镜场及定日系统实现对太阳的跟踪,将太阳光准确反射到吸热器上。位于塔上的集热器将镜面反射的高热流密度辐射能转换为工作流体的热能。 2.1集热系统: 集热系统包括单一的镜面、聚光装置、接收器、跟踪机构等部件。 2.2热传输系统: 热传输系统主要是传输集热系统收集起来的热能。利用传热介质将热能输送给蓄热系统。传热介质多为水、导热油和熔盐。 2.3蓄热与热交换系统: 光热发电技术在蓄热与热交换系统中充分体现了对比光伏发电技术的优势。即将太阳热能储存起来。可以在夜间发电,也可以根据当地的用电负荷,适应电网调度发电。蓄热装置常由真空绝热或以绝热材料包覆的蓄热器构成。蓄热系统中对储热介质的要求为:储能密度大,来源丰富且价格低廉,性能稳定,无腐蚀性,安全性好,传热面积大,热交换器导热性能好,储热介质具有较好的黏性。目前我国正在研究蓄热的各种新技术新材料,更有专家提出用陶瓷等价格低廉的固体蓄热,以达到降低发电成本的效果。 2.4发电系统: 用于大型太阳能光热发电系统的汽轮发电机组,由于其温度等级与火力发电系统基本相同,可选用常规的汽轮机;仍需配置相应的除盐水系统、辅机循环水系统。凝气装置目前使用的冷却方式,以空冷居多。虽然光热技术的发电系统类似于火力发电系统,但是还是有一定的区别,这样就要要求汽轮机具有频繁启停、快速启动、低负荷运行、高效性等特点。 3 塔式光热发电调试过程 与传统的火力发电厂的调试一样,塔式光热发电也是按照系统来进行分系统调试及整套启动调试: 3.1与传统电厂一样,需完成常用受电及化学制水,整个施工正常开始。 3.2镜场、定日系统的安装及自动控制的调试。镜场做为光热电厂的能源来源,在完成单一镜面安装后,需完成单一镜面的控制系统及执行机构的试运调试;在整个镜场的镜面完成安装调试后,对整个镜场的定日系统的追踪调试,及镜场自动化的调试,包括电厂启动过程镜面的投入比例、应对恶劣自然条件的自我保护、镜场的定期自检功能的测试以及后期运行的定期清理等。整个镜场的调试目前都是由控制厂家完成。 3.3热传输系统,目前分为单一回路和两回路热传输系统。 3.3.1单一回路以水工质为例,水工质塔式热发电技术通过给水泵将给水送至塔顶的吸热器上,在吸热器里直接被加热蒸发产生饱和蒸汽,驱动汽轮发电机系统发电;或是在塔顶添加另一个过热蒸汽吸热器,将高压蒸汽过热后再驱动汽轮发电机系统发电。此单一回路就与传统火电系统相类似。系统在试运行前需进行相应的水冲洗及整个蒸汽管路的吹管工作,避免管路的杂质进入汽轮机对汽轮机产生损害。 3.3.2两回路热传输系统根据集热场载热传热介质不同主要分为:熔盐、压缩空气。目前多用的二元熔盐其主要成分是NaNO3和 KNO3。系统流程是290℃的冷熔盐从冷储热罐中抽出至位于塔顶的吸热器,被加热到565℃,然后借重力回到热熔盐储热罐中,再由热盐泵抽出经过蒸汽发生器系统而产生高温高压蒸汽来驱动汽轮机发电系统发电。此系统的调试关键包含熔盐泵的稳定运行、熔盐循环的低温度凝固、熔盐初次的化盐及进盐工作、熔盐罐系统的保温工作。因为熔盐一旦凝固在系统中是不可逆的,对系统是破坏性的。因此熔盐泵的稳定控制,目前一般多设计为变频控制,在上塔管路中增设类似于传统电厂的锅炉给水调节阀,通过流量严格控制集热器出口的熔盐温度。熔盐循环低温度凝固问题,根据熔盐的熔点一般在200多摄氏度左右,为避免太阳下山后吸热器及管道熔盐凝固需消耗大量能量。在日

太阳能光热发电技术研究综述

太阳能光热发电技术研究综述 摘要:太阳能是一种清洁的可再生能源,充分利用太阳能进行发电发热是我国 能源企业正在研究和使用的有效方式,这种方式有助于提高太阳能的利用率,有 助于减少不必要的自然环境污染和破坏,有助于新能源的开拓,是我国逐步实现 节能减排的有效体现,也符合我国低碳经济的发展要求,欧美一些发达国家已经 开始关注具有更高能源利用率的太阳能光热发电技术,并相继建立了不同型式的 示范装置。本文首先对太阳能光热发电系统进行了介绍,分析了国内外太阳能发 电的现状,指出了太阳能发电的技术发展趋势和研究方向。 关键词:太阳能;光热发电;发电技术 引言 目前,我国由于工业规模扩大和粗放经营导致了严重环境污染和破坏,因此 开发清洁能源是有效解决这一问题的重要途径,目前,世界各国纷纷将目光投向 太阳能的开发和应用,这也是全球经济的低碳化发展方向。太阳能作为一种清洁 的可再生能源,是未来的理想能源之一,是人类最可靠、最安全、最绿色、最持 久的替代能源。目前太阳能光伏发电被炒得如火如荼,而太阳能光热发电技术却 少为人知,在太阳能光伏发电遭遇瓶颈的今天,太阳能光热发电逐渐被人们重视 起来。 一、太阳能光热发电系统简介 1、太阳能发电系统的分类 目前,太阳能发电技术分为两种,一种是太阳能光伏发电,一种就是本文提 到的太阳能光热发电。太阳能光热发电技术又分为槽式太阳能光热发电、塔式太 阳能光热发电、碟式太阳能光热发电。目前槽式和塔式太阳能光热发电技术已经 投入使用,但是碟式发电系统还处于实验和示范状态。 2、槽式太阳能光热发电系统简介 这种太阳能光热发电系统主要是利用槽式抛物面聚光器聚光的太阳能产生的 热量进行发电,是一种分散型系统。这一系统的机构由聚光集热装置、蓄热装置、热机发电装置和辅助能源装置构成。槽式抛物面将太阳光线聚集在一条线上,并 在这条线上的重要位置安装集热器,进而吸收太阳的能量,之后将众多的槽式聚 光器串联或并联形成集热器的排列结构。 一般太阳能发电系统采用的是双回路的设计,集热油的回路与动力蒸汽的回 路是分开的,通过换热器交换热量,使用导热油作为热,低温的导热油从油罐泵 进入槽式太阳能集热场,被加热到391℃,之后经过再热器、过热器、蒸发器、 预热器四个装置,将收集的能量交换给动力回路中的蒸汽,进而产生热量极高的 蒸汽,进入汽轮机中做功,然后产生电能。 如果太阳能供应不足,这时就可以利用辅助加热器,如锅炉进行加热,提高 导热油的热量,进而实现该系统的正常运行,保证该系统连续作业,持续的产生 电能。因为槽式聚光器的集热温度不高,使得槽式太阳能光热发电系统中动力系 统的热能转化为功的效率不高,一般不到40%,因此,残春依靠抛物槽式太阳能 光热发电成本较高。 3、塔式太阳能光热发电系统 塔式太阳能光热发电系统是一种集中式发电系统,主要利用定日镜将太阳光 聚焦在中心的吸热器上,太阳的辐射能量会转变为热能,之后传递给热力循环工质,驱动汽轮做功进而实现发电。这一太阳能发电系统可以分为熔盐系统、空气

太阳能光伏发电材料的发展现状概要

第26卷第5期2008年10月 可再生能源 RenewableEnergyResources Vol.26No.5Oct.2008 太阳能光伏发电材料的发展现状 殷志刚 (辽宁太阳能研究应用有限公司,辽宁沈阳 摘 110034) 要:对太阳能光伏材料的研究进展做了简要综述。介绍了硅太阳能电池材料、铜铟硒(CIS)薄膜太阳能电 池材料的研究现状及其存在的问题;还介绍了与纳米技术相结合的纳米晶太阳能电池材料以及在现有基础上的进一步技术创新。 关键词:晶体硅;铜铟硒薄膜;纳米晶太阳能电池中图分类号:TN304;TM914 文献标志码:A 文章编号:1671-5292(2008)05-0017-04 ResearchstatusofsolarPVgeneratepowermaterials YINZhi-gang (LiaoningSolarEnergyR&DCO.LTD,Shenyang110034,China) Abstract:Inthispaper,wesummarizedtheresearchprogressandtheproblemsofsolarPVsili-conmaterialsatpresent.TheresearchprogressofCISthinfilmmaterialandnanocrystallinesola rcellmaterialswereintroducedrespectively.Thelatestinnovationsoftheoriginaltechnologies werealsoelaboratedinashortsummary. Keywords:crystalsilicon;CuInSe2film;nanocrystalsolarcell0 引言 家认为,到2010年太阳能光伏发电成本将降低到可与常规能源竞争的程度。 制作太阳电池的材料要满足如下要求:①半导体材料的禁带不能太宽;②要有较高的光电转换效率;③材料本身对环境不造成污染;④便于工业化生产且性能稳定。符合以上条件的太阳能光伏材料被不断地开发和应用。 1839年,法国科学家贝克雷尔发现,光照能 使半导体材料的不同部位之间产生电位差,这种现象后来被称为“光生伏打效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳能电池,从此太阳能转换为电能的实用光伏发电技术诞生[1]。如今太阳能电池的种类不断增加,应用范围日益广阔,市场规模逐步扩大,太阳能电池的研究在欧洲,美洲,亚洲大规模展开。近几年,全世界太阳能电池的生产量平均每年

太阳能光热发电与光伏发电对比分析

传统的火力发电是通过燃烧,把化石中储存的能量,转化为热能,再转化为电能。而太阳能光热发电则是通过数量众多的反射镜,将太阳的直射光聚焦采集,通过加热水或者其他工作介质,将太阳能转化为热能,然后利用与传统的热力循环一样的过程,即形成高温高压的水蒸气推动汽轮机工作,最终将热能转化成为电能,典型太阳能光热发电热力循环系统原理如图所示。 太阳能光热发电热力循环系统原理图 正是通过这样的环节,太阳能光热发电技术和传统技术顺利地集成在一起。由于火力发电技术早已非常成熟,从而降低了太阳能光热发电整体技术开发的风险。 中国产业信息网发布的《》指出:技术主要包括太阳能光伏发电和太阳能光热发电两种,光伏发电的原理是当太阳光照射到上时,电池吸收光能,产生光生伏打效应,在电池的两端出现异号电荷积累。若引出电极并接上负载,便有功率输出。光伏发电是目前太阳能发电产业的主流技术,较为成熟,国家已明确其上网电价(不同地区在~1 元/度范围变化),发电成本也下降至元/度左右;光热发电在我国发展时间较短,在太阳能聚光方法及设备、高温传热储热、电站设计等集成以及控制方面,已经取得实质性进展,但商业化业绩较小,上网电价政策尚未落实,发电成本也较高,约为元/度左右。但太阳能光热发电与光伏发电相比具有以下优点: 1)太阳能光热发电输出电力稳定,电力具有可调节性,易于并网 目前太阳能光热发电系统可以通过增加储热单元或通过补燃或与常规火电联合运行改善出力特性。而受日光照射强度影响较大,上网后给电网带来较大压力,其发电形式独特,和传统电厂合并难度大。 通过储热改善光热发电出力特性(槽式和塔式光热发电)。白天将多余热量储存,晚间再用储存的热量释放发电,这样可以实现光热发电连续供电,保证电流稳定,避免了光伏发电与风力发电难以解决的入网调峰问题。根据不同储热模式,可不同程度提高电站利用小时数和发电量,提高电站调节性能。 通过补燃或与常规火电联合运行改善光热发电出力特性。太阳能热可利用化石燃料补燃或与常规火电联合运行,使其可以在晚上或连续阴天时持续发电,甚至可以以稳定出力承担基荷运行,从而使年发电利用得到7000 小时左右。 2)太阳能光热发电无污染 光热发电是清洁生产过程,基本采用物理手段进行光电能量转换,对环境危害极小,太阳能光热发电站全生命周期的CO2 排放仅为13~19g/kWh。而技术存在致命弱点为在生产过程中对环境的损耗较大,是高能耗、高污染的生产过程。业内专家认为,太阳能电池在生命周期所能节约的能源与生产太阳能电池本身所要消耗的资源相比,并不经济。 和光热发电对比

太阳能热利用技术概述

太阳能热利用技术概述 【摘要】太阳能是一种洁净和可再生的能源,太阳能热利用技术发展迅速。本文对太阳能利用成熟技术、先进技术和当前研究的热点技术进行了简要介绍。在发电过程中使用矿物燃料,从而减轻空气污染及全球暖化的问题,环境保护的发展趋势。成熟技术部分主要包括集热器、热水系统、太阳灶、太阳能暖房等传统的太阳能热利用技术;先进技术部分主要阐述了尚处于研究试验阶段的高品位太阳能热利用技术,包括太阳能空调降温/制冷、太阳能制氢、太阳能热发电等;在当前研究的热点问题部分,主要论述太阳能建筑热利用的技术问题。 【关键词】太阳能热利用;太阳能建筑;太阳能热发电;太阳能集热器 1.引言 太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能热利用是一种较成熟的可再生能源利用方式。太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。现代的太阳能热技术将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能。太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。但是太阳能有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。太阳能热利用研究和开发方兴未艾,随着常规能源供给的有限性及地球环保压力的增加,世界上许多国家掀起开发利用太阳能的热潮,开发利用太阳能成为各国可持续发展战略的重要内容,太阳能先进技术已成为世界当前及未来研究、开发和利用的主要方向。 2.太阳能热利用技术 太阳能热利用的基本原理是用集热器将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的集热器,主要有平板型集热器、真空管集热器、热管式集热器和聚焦型集热器等4种。通常太阳能热利用可分为:低温(80℃以下)、中温(80-350℃)和高温(350℃以上)三类热利用方式。低温热利用包括最简单的地膜、塑料大棚以及干燥器、蒸馏、供暖、太阳热水器。中温热利用有太阳能建筑、空调制冷、制盐以及其它工业用。热高温热利用有简单的聚焦型太阳灶、焊接机和高温炉。目前应用最广泛的是太阳能热水器、太阳能空调降温/制冷等。 2.1 太阳能集热器

槽式太阳能光热发电项目投资成本分析

槽式太阳能光热发电项目投资成本分析 当前的光热发电市场以槽式光热发电技术为主,超过80%的CSP电站(含已建和在建项目)都采用了这种技术。实践证明,槽式热发电技术是最实用、最成熟、成本效益最突出的CSP技术。 投入结构投入(百万美元)比例 劳动力支出62.417.1% 集热场11.3 3.1 土地等基建21.2 5.8 钢结构9.1 2.5 管道建设 6.4 1.8 电气安装14.4 4.0 设备支出140.338.5 反光镜23.1 6.4 集热器25.97.1 钢材39.010.7 驾线塔 3.9 1.1 基建7.8 2.1 跟踪系统 1.60.4 旋转接头 2.60.7 传热系统(管道、换热器、泵等设备)19.5 5.4 传热介质(导热油)7.8 2.1 电气、控制系统等9.1 2.5 储热系统38.410.5 熔盐18.6 5.1 储热罐 6.6 1.8 隔热材料0.70.2 换热器 5.1 1.4 泵 1.60.4 平衡系统 3.5 1.0 发电系统52.014.3 发电机20.8 5.7 电厂辅助设施20.7 5.7 电网接入设施10.5 2.9 其他71.019.5 项目开发10.5 2.9 EPC28.17.7 融资21.8 6.0 其他支出(津贴等)10.5 2.9 总成本364100 备注:该成本分析对象为西班牙Andasol 1 50MW光热电站,配置7.5小时熔盐储

热系统,镜场面积51万平方米。本结果由安永和Fraunhofer共同测算。 表:一个50MW槽式光热电站的投资结构 当前,槽式光热发电技术和塔式光热发电技术(不带储热)的成本大概在4500美元/KW和7150美元/KW之间。配置储热系统的CSP电站的成本当然会更高,但其产能也将提高。计算得出,带储热的槽式和塔式CSP电站的成本大概在5000美元/KW和10500美元/KW之间。上表中所列出的Andasol 1 50MW光热电站的每千瓦成本大概为7280美元/KW。

太阳能光热发电几种创新型储热技术简述

太阳能光热发电几种创新型储热技术 光热电站相比光伏电站的核心优势即在于光热电站可配置储热系统,与传统的火力发电厂一样,生产出电网友好型的可调度电力,满足连续的用电需求。目前,商业化光热发电项目的储能市场仍然以二元熔盐为工质的熔盐储能技术为主流,但其凝固点过高,易冻堵管道的缺陷也饱受诟病。 2016年下半年接连发生的美国新月沙丘电站熔盐罐熔盐泄露事故以及西班牙Gemasolar光热电站熔盐热罐损毁事故,均造成了熔盐罐维修费用及售电收入方面的巨大损失,熔盐储热系统的安全性、可靠性再次受到行业关注。 那么,有没有一种更先进的储热技术,可替代传统的熔盐储热技术进而成为主流?近年来,创新型储能技术层出不穷,尽管其大多停留在实验室或小型示范阶段,在理论层面已证明了其发展潜力,但其商业化价值仍尚待发掘。 1. 挪威Energy Nest公司新型固态混凝土储能技术 挪威科技公司Energy Nest与德国Heidelberg水泥公司(德国跨国建材公司,全球四大水泥生产商之一)展开合作,耗时五年半研发出一种全新的特殊混凝土HEATCRETE储能技术。HEATCRETE混凝土经国际权威独立第三方实验室测试,具有高比热容和高热导率的特性。与之前最为先进的混凝土储能系统相比,HEATCRETE系统的导热系数提高了70%,比热容值提高了15%,这对电站的热力性能和传热介质来说意义重大。该公司表示,其HEATCRETE混凝土储能系统能使整个光

热电站的成本下降10%,针对熔盐储能系统则能节约60%的成本。HEATCRETE混凝土储能技术还能应用于风电和生产高温设备的工厂,但光热电站是该公司的主要目标市场。 2. 麻省理工学院新型液态金属储能技术 2014年9月,麻省理工学院的研究人员公开一种新型全液态金属电池储能系统。该液态金属储能系统内部没有使用任何固体材料制作,全部的储能元件也都采用融化的液体来制作。该系统造价低廉,且使用寿命较长。研究团队称该储能系统可使风能和太阳能这些可再生能源具备与传统能源相竞争的能力。 3. 瑞典查尔姆斯大学新型含碳化学液体高效储能 2017年3月,瑞典查尔姆斯理工大学研究者成功验证了以一种含碳化学液体作为介质,来高效存储太阳能的新型储能技术的可行性。通过这种化学液体,能够实现能量的自由传输以及随时释放。值得一提的是,该化学液体释放能量时,几乎可以实现能量的零损耗。研究小组将这个过程叫做“分子式太阳能储热系统”。目前,此项新技术已成功登上《能源与环境科学》(英国皇家化学院发行的学术期刊)的封面。

国际主要槽式太阳能热发电站介绍

国际主要槽式太阳能热发电站介绍 河海大学南京中材天成新能源有限公司.安翠翠张耀明王军刘德有郭苏摘要:本文对国际上槽式太阳能热发电系统进行了归纳;介绍了几座具有代表性的系统,详细说明了其参数、现状;并跟踪了正在建设的几座槽式系统。 关键词:太阳能;槽式;热发电 虽然世界各国研究太阳能热发电技术已有很多年,但目前只有槽式太阳热电站实现了商业化示范运行,本文较为详细地介绍了世界各国槽式太阳能热发电的发展情况。 一、槽式太阳能热电系统简介 槽式太阳能热发电系统的工作原理是:采用只向一个方向弯曲的抛物面槽形镜面集热器将太阳光聚焦到位于焦线的中心管上,使管内的传热工质(油或水)加热至350~390 ℃,然后被加热的传热介质经热交换器产生过热蒸汽,过热蒸汽推动常规汽轮发电机发电。 从20世纪80年代初开始各国就积极发展槽式太阳能热发电技术,美国、西欧、以色列、日本发展较快,表1列出了已建、在建的槽式太阳能热电站。 二、实践应用 1 SEGS系统 20世纪80年代早期,美国由于能源危机致使石油价格猛涨,开始寻找替代能源,美国鲁兹(LUZ)公司在1985~1991年的短短七年间,投资12亿美元,共建造了9座槽式太阳热发电系统(SEGS I-SEGSIX ),总装机容量达354MWe,至今仍在运行。9座电站到2003年年发电总量见图1。 太阳能集热装置是槽式太阳能热发电系统的重要组成部分,LUZ公司分别开发了3种太阳能集热装置LS-I , LS-2和LS-3,并在SEGS I-SEGS IX上应用,从而大大降低了电站的运行费用。LS-I和LS-2集热器,由带铬黑表面的不锈钢管和抽真空的玻璃外套构成,铬黑表面的吸收率为0.94,在300℃时反射率为0.240。LS-3采用的是不锈钢管外表面涂覆有光谱选择性吸收涂层,太阳光吸收率为0.96,在350℃时的反射率为0.19。三种太阳能集热装置的参数及应用情况详见表2。

我国太阳能光伏发电发展现状

我国太阳能光伏发电发展 现状 Ting Bao was revised on January 6, 20021

百千瓦级的大型光伏发电系统的商业化安装等。德国的累计装机容量首次超过日本。如果考虑离网应用,2005年全球光伏装机总量达到了540万千瓦,比2004年增加万千瓦。 图11-6 1990~2005年世界太阳能光伏总量 资料来源:21世纪可再生能源政策网() 三、我国太阳能投资现状 2005年以来,新能源概念受到众多热捧。12月中旬,无锡尚德太阳能电力有限公司更是开创了内地民营企业直接登陆纽约证券交易所的先河。就太阳能领域而言,具有其概念的天威保变、新疆特变等上市公司2005年以来股价一路上升。很多企业正在投资光电项目。根据海外研究机构的数据,全球光伏电池行业去年收入增长率为38%,2006年预计为35%。2006~2010年,光伏电池行业收入的复合增长率约为20~25%/年。目前光伏电池销售火爆,订单饱满,主要光伏电池厂商的销售收入增长迅速,成长性好。在大中华区光伏电池主要厂商中,目前,天威英利的产能是50MW电池片/年,茂迪是80MW电池片,尚德是120MW。2006年,英利产能维持不变,茂迪增至120~140MW,尚德可达240MW。 四、太阳能投资风险 国内新能源规模小,并且价格高,光伏发电才7万千瓦,占整个电量的%,显得微不足道。太阳能发电成本大约是生物质发电(沼气发电)的7~12倍,风能发电的6~10倍,更是传统煤电方式的11~18倍,如此昂贵的价格让太阳能光伏产业在中国的发展举步维艰。中国的光伏市场严重落后于光伏产业。所以2007年之后,我国光伏产业面临市场减小的巨大挑战,企业对此要有充分认识。2006年,硅料价格的上涨仍是光伏投资的风险之一。如果全球主要的硅料厂没有加大投资力度的计划,多晶硅原材料难以在2008年之前达到供需平衡。

太阳能光热发电技术

太阳能光热发电技术的应用与发展 摘要:太阳能是一种用之不尽、取之不竭的清洁能源,在能源与环境问题日趋严峻的今天,很多国家都对太阳能发电技术进行了研究和实践,并取得了一些成果。太阳能光热发电是太阳能利用的一种有效方式,目前有槽式、碟式和塔式三种典型的太阳能光热发电方式。比之传统的火力发电方式,太阳能有其环保的优势,但是也存在一些问题需要去克服。随着人类对清洁能源的需求太阳能发电技术将会得到更加深入的发展。 1.太阳能热发电技术概述 能源与环境问题是当今世界面临的两个重要问题,随着化石能源的日趋枯竭,一次能源的利用成本也不断增加,由于大量的燃烧矿石燃料,使环境问题日益严重,温室效应、空气污染越来越引起人们的重视。近年来一些可再生能源受到了人们的推崇,为各国所重视。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,利用太阳能直接发电是缓解甚至解决能源问题的一种有效方式,世界各国也都在做积极的努力,已经有很多太阳能发电项目投入运行,太阳能发电技术在未来有着广阔的发展前景。 太阳能是太阳通过辐射的方式想宇宙空间释放的能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、等也都是由太阳能转换来的。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1369W/ m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kW/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为 0.20kW/m2,相当于有 102000TW的能量,人类 依赖这些能量维持生存, 其中包括所有其他形式的 可再生能源(地热能资源 除外),虽然太阳能资源总 量相当于现在人类所利用 的能源的一万多倍,但太 阳能的能量密度低,而且 它因地而异,因时而变, 这是开发利用太阳能面临 的主要问题。太阳能的这图 1 世界各国太阳能发电装机容量些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。

太阳能热发电技术综述

太阳能热发电技术综述 1:技术和原理 有三种方式,都是用反射镜聚焦阳光加热水产生蒸汽、通过汽轮机带动发电机发电,区别在于蒸汽产生方式上。 1.1:抛物槽型热发电系统 聚光集热系统(由抛物槽式聚光镜+接收器+跟踪装置组成)+换热系统(由予热器+蒸汽发生器+过热器和再热器组成)+发电系统(同常规发电设备)+蓄热系统(显式、潜式、化学储热三种)+辅助能源系统(夜间和阴天用辅助发电设备)。一般建大于350MW电厂 1.2:塔式热发电 平面镜反射阳光到中心接收塔顶收集器,大量能量在高温下熔化一种盐、并将热盐储存罐中、当要发电时打开产生蒸汽驱动透平发电机。产生蒸汽后低温盐回到冷盐储存罐中并用泵打到塔顶再次加热以为下一热循环用(Ⅱ型)。一般建几千MW电厂。 特点:聚光倍数高易达到高温、反射光线一次完成简单高效、光热转换效率高、成本低 1.3:蝶型热发电 蝶型抛物镜/斯特林系统适用边远地区独立电站,光学效率高、启动损失小。用于小型独立电站。2:比较

电站初期投资1.42亿元,其中定日镜52%、发电设备18%、蓄热装置10%、接收器5%、塔3%、管道及换热器8%、其它4%。可以看出定日镜价格贵,但隋制镜技术提高成本大幅下降,预计到2020年发电成本会达到30-60美元/Mwh(即3-6美分/度)。在大规模发电方面,塔式太阳能热发电将是所有太阳能发电中成本最低的一种方式。 太阳能热发电投资成本为煤电的8倍左右,但因其不需燃料则用电成本比煤电低20-40倍,隋技术发展太阳能热发电成本进一步下降,有环保意识的用户更倾向于绿色能源,而煤电将隋通货膨胀而上升 3条件 3.1:土地:建一个200MW(20万KW)太阳能热发电厂需占地3000英亩,但太阳能热发电与光伏和风力发电比较不宜模块化,估计要在100-300MW以上时才比较经济 3.2:光照:太阳光全照射功率大于1kw/m2,每年大于2000kwh/m2才是经济的 3.3:投资:一个中等的100MW发电厂投资成本3-5美元/W,发电成本10-15美分/度 4:国内外发展情况 4.1:国外 至2004年全世界已装太阳能发电系统总收集阳光面积9500万平方米,以光照1kw/m、照射时间50%、平均转化率20%,则差不多可获电能10GW,但大部分是在低温下使用(如水加热等),高温使用(如热电厂等)只有500Mw,不过正地快速增长。 07-08二年中,世界上太阳能热发电的在建装机容量是07年之前20年中的8倍,太阳能热发电技术已进入快速发展期。 太阳能热发电在可再生能源发电技术中具有成本低、节能减排作用显著、无污染等特点而具有明显的市埸前景。 09年6月29日,国际能源署SolarPACES组织、欧洲太阳能热发电协会(ESTELA)和绿色和平组织联合公布了三方共同撰写的《聚光型太阳能热发电展望2009》。报告预测到2030年聚光型太阳能热发电(简称CSP)将能满足全球7%的电力需求,到2050年可提高到25%。报告认为槽式CSP已经是可靠且得到示范证明的技术,在建和运行的发电站装机容量已接近2000 MW,主要位于西班牙和美国。 CSP发电站具有调度能力,并且可以通过结合新的储能技术和其他可再生能源或传统能源的混合运行概念予以加强。这一特点可解决可再生能源存在的一个最重要的缺点:变化大、不可预测且不可调度。 未来十年里CSP在世界一些日照最强的地区有望得到发展。到2014年在建和拟建CSP发电站容量可达到15 000 MW。然而,CSP仍有一些缺陷尚待解决:首先是成本,需要从系统到部件的创新以及制造技术的改进。效率上也仍有很大的提高空间(更高的工作温度,更好的集热器性能等)。发电站的最佳规模应比现有的要大(目前受制于监管和金融因素),与此相关的储能能力还需要从容量、温度和成本等方面加以提高。最后,还需要从建造和降低运营维护成本中产生学习效应。 美国、以色列、澳大利亚、德国等是太阳能利用的技术强国,在阿尔及利亚、澳大利亚、埃及、希腊、印度、以色列、意大利、墨西哥、摩洛哥、西班牙、美国等已建有13个太阳能热电厂。德国将在西班牙建二个50MW并网的太阳能热电,投资4亿美元(8美元/W),用非跟踪式抛物型聚能器。

太阳能槽式热发电系统在金昌的开发前景(吕仲奎、王健)

酒泉职业技术学院 太阳热能发电技术 课程设计 11 级太阳能应用技术专业

目录 一、槽式太阳能热发电系统 (3) (一)、槽式太阳能热发电系统的特点 (3) (二)、槽式太阳能热发电原理及结构 (3) 二、国内外的发展水平 (5) (一)国外的发展情况 (5) (二)国内的发展情况 (6) 三、关键技术 (6) (一)聚光器 (6) (二)吸收器 (7) (三)跟踪技术 (7) (四)热能储存 (8) 四、金昌市太阳能资源分析 (8) (一)金昌地理位置 (8) (二)金昌太阳能辐射条件 (9) (三)太阳能资源评价 (11) 五、结论与展望 (11)

太阳能槽式热发电系统在金昌的开发前景 一、槽式太阳能热发电系统 (一)、槽式太阳能热发电系统的特点 槽式太阳能热发电系统结构紧凑,其太阳能热辐射收集装置占地面积比塔式和碟式系统的要小30%~50%;且槽形抛物面集热装置的制造所需的构件形式不多,容易实现标准化,适合批量生产。用于聚焦太阳光的抛物面聚光器加工简单,制造成本较低,抛物面场每平方米阳光通径面积仅需18 kg钢和11 kg玻璃,耗材最少0 J。表1列出了3种太阳能热发电系统的性能比较情况。 表1 几种太阳能发电系统的性能对比 由表1可知:槽式太阳能热发电系统的装容规模最大、效率较高,已具商业化规模且技术要求相对较低,是一种比较理想的发电技术。LUZ公司1980年开始开发此类热发电系统,5年后实现了商业化运行。美国加利福尼亚从1991年开始运行的由9个槽式系统组成的太阳能热发电站总装机容量达354 Mw ,年发电l0 Twh,收入1.5亿美元。随着制造工艺的不断改进,槽式系统的发电效率已由11.5%提高到13.6%;建造费用由5976美元/kW 降低到30l1美元/kW ,发电成本由26.3美分/kwh降低到了l2美分/kWh。有专家预测,当发电成本降到8美分/kwh 时,太阳能热发电将可与常规矿物能源发电相媲美。 (二)、槽式太阳能热发电原理及结构 槽式太阳能热发电主要是借助槽形抛物面聚光器将太阳光聚焦反射到接收

太阳能光热发电的技术优势

太阳能光热发电的技术优势 具体来说,太阳能光热发电的优势表现在以下几个方面: 优势一:电能质量优良,可直接无障碍并网。 太阳能光热发电与常规化石能源在热力发电上原理相同,都是通过Rankine 循环、Brayton循环或Stirling 循环将热能转换为电能,直接输出交流电,不必像光伏或风电一样还需要逆变器转换,电量传输技术相对较为成熟,稳定性高,因此更方便与目前国内的电网对接,且电力品质好。 优势二:可储能,可调峰,实现连续发电。 电网的负荷曲线形状在白天与太阳能发电自然曲线相似,上午负荷随时间上升,下午随时间下降,因此太阳能发电是天然的电网调峰负荷,可根据电网白天和晚上的最大负荷差确定负荷比例,一般可占10-20%的比例; 受益于热能的易储存性,所有太阳能光热发电电站都有一定程度的调峰、调度能力,即通过热的转换实现发电的缓冲和平滑,并可应对太阳能短暂的不稳定状况; 储能是可再生能源发展的一大瓶颈,实践证明储热的效率和经济性显著优于储电和抽水蓄能。配备专门蓄热装置的太阳能光热发电电站,不仅在启动时和少云到多云状态时可以补充能量,保证机组的稳定运行,甚至可以实现日落后24 小时不间断发电,同时可根据负载、电网需求进行电力调峰、调度。

优势三:规模效应下成本优势突出。 因热电转换环节与火电相同,太阳能光热发电也与火电同样具备显著的规模效应,优于风电和光伏等。随着技术进步和产业规模扩大,太阳能光热发电的成本将很快接近甚至低于传统化石能源发电成本。 优势四:清洁无污染,助力碳减排。 光伏尽管是清洁发电,但硅片生产环节却高耗能高污染,而太阳能光热发电不需要提炼重金属、稀有金属和硅,生产与发电环节均无污染,是真正的清洁能源。 据测算在整个生命周期中,太阳能光热发电的碳排放量仅为19g/kWh,而传统火电则高达270g/kWh。 光伏取用的太阳能尽管是可再生,但光伏电池材料是硅,电池寿命有限,对硅片及稀有金属消耗量大,而太阳能光热发电的材料更为普遍且廉价,如导热材料等可以循环使用。 太阳能光热发电对传统能源的逐步替代可大幅降低碳排放。每平方米聚光器表面吸收的热量,可以避免200-300kg二氧化碳排放。在光照条件符合的区域,利用光热发电技术,1km2的土地每年可以产生100-130GWh 的太阳电能,相当于50MW 的常规煤炭或天然气中等负荷电站,在太阳能光热发电整个运行寿命中,产生的能量将等同于500 万桶石油。 根据世界能源理事会(World Energy Council,WEC)的测算,假设未来20 年煤炭和天然气仍然是发电的主导能源,而且天然气将逐渐替代煤炭,那么太阳能发电可实现的单位二氧化碳减排将达

光伏发电系统概述

光伏发电系统概述 根据不同的应用场合,太阳能光伏发电系统一般分为并网发电系统、离网发电系统、并离网储能系统、并网储能系统和多种能源混合微网系统等五种。1、并网发电系统 光伏并网系统由组件,并网逆变器,光伏电表,负载,双向电表,并网柜和电网组成,太阳能电池板发出的直流电,经逆变器转换成交流电送入电网。目前主要有大型地面电站、中型工商业电站,小型家用电站三种形式。 由于并网光伏发电系统不需要使用蓄电池,节省了成本。国家发布的并网新政策已经明确表示,家庭光伏电站免费入网,分布式发电光伏发电,一度电国家补贴0.42元,自己用电不花钱,多余的电还可以卖给电力公司。从投资的长远角度,按家庭光伏电站25年的使用寿命计算,6-10年左右可以回收成本,剩下的十几年就是纯收益。 图1并网发电系统示意图 分布式光伏并网系统,负载优先使用太阳能,当负载用不完后,多余的电送入电网,当光伏电量不足时,电网和光伏可以同时给负载供电,并网逆变器依赖于电网,当电网断电时,逆变器就会启动孤岛保护功能,逆变器停止运行,太阳能不能发电,负载也不能工作。 2、离网发电系统 离网型光伏发电系统,不依赖电网而独立运行,广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能控制器,逆变器、蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情

况下将太阳能转换为电能,通过太阳能控制逆变一体机给负载供电,同时给蓄电池组充电;在无光照时,由蓄电池通过逆变器给交流负载供电。 这种系统由于必须配备蓄电池,且占据了发电系统30-50%的成本。而且铅酸蓄电池的使用寿命一般都在3-5年,过后又得更换,这更是增加了使用成本。而经济性来说,很难得到大范围的推广使用,因此不适合用电方便的地方使用。 图2 离网发电系统示意图 对于无电网地区或经常停电地区家庭来说,离网系统具有很强的实用性。特别是单纯为了解决停电时的照明问题,可以采用直流节能灯,非常实用。因此,离网发电系统是专门针对无电网地区或经常停电地区场所使用的。 3、并离网储能系统 并离网型光伏发电系统广泛应用于经常停电,或者光伏自发自用不能余量上网、自用电价比上网电价贵很多、波峰电价比波谷电价贵很多等应用场所。 图3 并离网发电系统示意图

塔式与槽式太阳能热发电技术

塔式与槽式太阳能热发电技术 塔式太阳能热发电 塔式太阳能热发电系统也称集中型太阳能热发电系统。塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群,将阳光聚集到固定在塔顶部的接收器上,用以产生高温,加热工质产生过热蒸汽或高温气体,驱动汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组发电,从而将太阳能转换为电能。 塔式太阳能热发电特点 塔式电站的优点: 1.聚光倍数高,容易达到较高的工作温度,阵列中的定日镜数目越多,其聚光比越大,接收器的集热温度也就愈高; 2.能量集中过程是靠反射光线一次完成的,方法简捷有效; 3.接收器散热面积相对较小,因而可得到较高的光热转换效率。 塔式太阳能热发电的参数可与高温、高压火电站一致,这样不仅使太阳能电站有较高的热效率,而且也容易获得配套设备。虽然这种电站的建设费用十分昂贵,美国的SolarOne电站初次投资为1.42亿美元,成本比例为:定日镜52%、发电机组、电气设备18%、蓄热装置10%、接收器5%、塔3%、管道及换热器8%、其它设备4%。但随着制镜技术的提高和规模的增大,定日镜成本将大幅度降低。以美国Sunlab为代表的研究部门以及Sargent&Lundy评估机构对塔式太阳能热发电的成本作出了预测图1。Sunlab基于8.7GW规模预计到2020年塔式太阳能热发电的成本最终可达到约30~40$MWh,即每度电3~4美分;Sargent&Lundy基于2.6GW规模预计到2020年塔式太阳能热发电的成本最终可达到50~60$MWh,即每度电5~6美分。与常规化石能源发电相比,如果算上环境污染的成本,那么塔式太阳能热发电的前景将更加广阔。美国能源部主持的研究结果表明;在大规模发电方面,塔式太阳能热发电将是所有太阳能发电技术中成本最低的一种方式。 我国塔式太阳能热发电技术发展状况 随着太阳能利用技术的迅速发展,从20世纪70年代中期开始,我国一些高等院校和科研院所,对太阳能热发电技术做了不少应用性基础试验研究,并在天津建造了一套功率为lkW的塔式太阳能热发电模拟装置。 《中国新能源与可再生能源1999白皮书》指出:我国太阳能热发电技术的研究开发工作早在70年代末就开始了,但由于工艺、材料、部件及相关技术未得到根本性的解决,加上经费不足,热发电项目先后停止和下马。国家“八五”计划安排了小型部件和材料的攻关项目,带有技术储备性质,目前还没有试验样机,与国外差距很大。 近几年来,中国工程院院士张耀明教授带领南京春辉科技实业有限公司南京玻璃纤维研究设计院三所科技人员,在太阳能热发电研究领域中,取得了自动跟踪太阳、聚光、

太阳能光伏发电系统介绍

太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。 一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成,下面对各部分的功能做一个简单的介绍: 太阳电池板 太阳电池板的作用是将太阳辐射能直接转换成直流电,供负载使用或存贮于蓄电池内备用。一般根据用户需要,将若干太阳电池板按一定方式连接,组成太阳能电池方阵,再配上适当的支架及接线盒组成。 充电控制器 在不同类型的光伏发电系统中,充电控制器不尽相同,其功能多少及复杂程度差别很大,这需根据系统的要求及重要程度来确定。充电控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组成。在太阳发电系统中,充电控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压,快速、平稳、高效的为蓄电池充电,并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命;同时保护蓄电池,避免过充电和过放电现象的发生。如果用户使用直流负载,通过充电控制器还能为负载提供稳定的直流电(由于天气的原因,太阳电池方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定)。 逆变器 逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成220伏交流电,供给交流负载使用。 蓄电池组 蓄电池组是将太阳电池方阵发出直流电贮存起来供负载使用。在光伏发电系统中,电池处于浮充放电状态,夏天日照量大,除了供给负 载用电外,还对蓄电池充电。在冬天日照量少时,这部分贮存的电能逐步放出。白天太阳能电池方阵给蓄电池充电,同时方阵还要给负载用电,晚上负载用电全部由 蓄电池供给。因此,要求蓄电池的自放电要小,而且充电效率要高,同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。常用的蓄电池有铅酸蓄电池和硅胶蓄电池?熏要求较 高的场合也有价格比较昂贵的镍镉蓄电池。 太阳能光伏电源系统概述 清上园Ⅱ期太阳能光伏电源系统是一种典型的独立光伏发电系统,是以太阳电池作为主供电源,由太阳能电池方阵、接线箱、控制器、逆变器、输出配电柜、蓄电池组和支架等组成的可完全独立运行的交流电源系统,太阳能光伏电源系统为固定安装,供电可用率99.9%以上。 太阳能光伏电源系统的设计计算主要依据现场实际情况,为满足符合能量的需求,在系统设置地点的日照条件和环境温度等情况下,优选出合适的太阳能电池方阵和蓄电池容量,并使系统中所有设备相互匹配,保证系统的合理性和适用性。一个完善的太阳能光伏电源系统需要考虑多种因素进行设计,如电气性能设计、热力设计、机械结构设计等,对地面应用的独立电源系统来说,最主

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