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盐能储光吗?光热发电蓄热介质详解

日期:2019-06-13    来源:哈尔滨金融学院校园网

国际太阳能光伏网

2019
06/13
09:15
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关键词: 光热发电 二元熔盐 高温熔盐 光热发电

   科技发达的今天,也造就了神奇世界,我们常说世界之大无奇不有,今天我将带领大家共同讨论“容器”,容器?同学们估计开始疑惑了,容器有啥好讨论的,不就是装水的杯子,装物件的箱子吗?只要是个能装东西的不都是容器吗?但今天我们所讨论的这个容器却是有些不同,它是用来储存光的,它也不会是灯泡,太阳能储存器等,更不可能是温暖的心,因为这里的光就是物理层面的光,而这个用于储存光的物件也没有那么高大上,它仅仅也就是化学层面上普通的盐转化而来的,那么究竟是怎么一回事呢?下面就由我来揭晓答案吧。
 
  读书小笔记
 
  2018年是我国光热发电史上的一个重要年份,共有200兆瓦光热发电示范项目宣告完成,从而翻开了我国太阳能光热发电史上的新篇章。据悉,在我国首批20个光热发电示范项目中,有18个采用了熔盐储热。说起熔盐的作用,其实就是充当储“光”的“瓶子”。在太阳能贮存中,熔盐用作蓄热和导热介质。在核工业中,熔盐用作反应堆的导热介质。氟化锂-氟化铍和氟化锂-氟化钍等熔盐用作增殖反应堆中核燃料裂变产物(氟化铀、氟化钚)的溶剂。还可制造高温熔盐电池。
 
  对于光热发电来说,应用较多的为二元熔盐。利用熔盐的热循环可以把白天阳光的热能储存起来,到了晚上再利用这些热能进行发电。
 
  问题是如何把太阳的光和热盗过来,并且装进“瓶子”里。位于敦煌光电产业园的10兆瓦熔盐塔式光热发电站,是亚洲第一座可连续发电的光热电站。
 
  在塔式光热发电站的中央,矗立着一个138.3米高的吸热塔。那宛如葵花盘的定日镜群就分布在吸热塔的周围。这些定日镜群就是盗取太阳“天火”的“神器”。
 
  由5万多片镜子组成的1525面定日镜,能够实现太阳光的反射聚焦。反射镜的反光率应在80%~90%之间,并能自动跟踪太阳保持同步。在塔式建筑的塔顶有一个巨大的接收器,其内储有处于“饥饿”状态(低温)的液态熔盐。定日镜群把盗取的太阳能直接反射并聚焦到接收器的同时,将高热流密度的辐射能转化为热能,使其内部的低温熔盐在瞬间升至几百摄氏度的高温。
 
  低温熔盐吃饱了“热”,便进入高温储热器等待指令。同时,低温储热器内的熔盐就会被送至塔顶的接收器,从而参与下一个循环的储热和传热过程。
 
  熔盐可谓是光热电站的“热管家”,规模自然也是十分可观了。对于一个50兆瓦熔盐塔式电站来说,8小时储能配置需要二元熔盐约为1.2万吨。
 
  高温熔盐下一步的任务就是通过热交换系统把工质(一般为水)加热成蒸汽,以此来推动汽轮机进行发电。看来,有了熔盐这个储“光”的“瓶子”,晚上也可以用光发电了。
 
  光热发电大量使用熔盐作为蓄热介质,具有一定的调度灵活性,有利于提高电网供电的安全性。并且,光热发电产生的电流为通用电网所需要的交流电,因此不必转换就能并网。
 
  光热发电还具有规模大的优势。比如,光热发电的单个发电机组装机容量要比光伏发电机组装机容量大许多。这就为太阳光热发电提供了广阔的发展空间。
 
  数据统计显示我国的常规能源状况可用“总量丰富,人均不足”来概括,我国人均能源可采储量远低于世界平均水平。2000年人均石油可采储量只有2.6 t,人均天然气可采储量1074m3,人均煤炭可采储量90t,分别为世界平均水平的11.1%、4.3%和55.4%。我国石油产量不可能大幅增长,2020年预计为1.8~2.0×108t,然后将逐渐下降。自1993年中国成石油净进口国之后,我国石油对外依存度从1995年的7.6%增加 2000年的31.0%。到2020年,石油消费量最少也要4.5×108t,届时石油的对外依存度有可能接近60%。我国煤炭资源虽然比较丰富但探明程度很低,2000年可供建设的新的尚未利用的经济精查储量仅203×108t远远满足不了近期煤矿建设的需要。到2003年,我国能源消耗总量己经占到世界的10.4%,但是我国的能源消耗构成大致为煤占76%,石油占19%,天然气占1.8%,其他能源占14%,不可再生的石化化石燃料占了绝对优势。随着我国经济的发展,能源供需紧张状况也日益严重,并且已持续多年。由此可见,发展新能源,开发新能源是解决能源状况的最好办法。
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