由DLR太阳能研究所领导的一个国际财团将在Evora(葡萄牙)建造和运营一个太阳热熔融盐抛物面测试设施。该财团的成员包括德国公司TSK Flagsol Engineering,eltherm,Yara和Steinmuller Engineering,南非能源供应商Eskom和葡萄牙的Evora大学。
太阳辐射–热–电
在一个抛物槽式电厂中,弯曲的镜面将太阳辐射集中到吸收器管中,在吸收管中循环传热介质。这吸收了太阳辐射的热量,并将其传递到一个能量块。在传统的电能收集过程中,热能将水转化为蒸汽,从而驱动涡轮机发电。太阳能热发电厂的一个独特的特性是选择集成的蓄热器,允许根据需求生产电能,例如日落之后。
熔盐:低成本和高效率
DLR领导下的研究项目的目的是研究用熔盐作为传热介质的抛物线槽发电厂的效率和可靠性。到目前为止,商业抛物型槽发电厂使用热油来接收和传输来自太阳辐射的高温热能。与热油相比,盐的优势在于它的采购成本低,而盐可以加热的最高温度。
“熔盐的主要优势是其良好的耐高温”DLR的迈克尔·维特曼博士说,项目经理。导热油温度400摄氏度就是极限。但是盐要经受500度以上的连续高温。根据盐混合物上升的工艺温度高达560度是有可能的。
在一个创新设计直入式蒸汽发生器,盐转移它的能量到水蒸气循环系统。比较先进的技术能提高蒸汽参数允许发电厂机组的更高效率生产。此外,直入式的原则允许超临界蒸汽参数。
盐可以用于抛物线槽式发电厂不仅作为传热介质。现有的太阳能发电站使用巨大的熔盐罐作为导热容器。这样的电厂运行双回路系统与合成油收集器在存储系统和液体盐。盐用作存储和作为载体媒介,双回路系统不再是必要的。这将导致减少系统的复杂性和投资。
项目合作者优化了盐的操作。
Evora的新测试系统概览以及配件特别适用于熔盐的使用和作为传输介质。
使用盐的最大的挑战是其高熔点或固化温度。为了确保安全运行在分支管路中的凝固时需要避免的。因此,一个适当的设计,一个适应操作的概念和适当的安全设备是必要的。
DLR参与实验装置的策划和概念设计以及收集器领域的资格审核。DLR的研究员将参与科学实验操作。熔盐的应用对于收集器的设计有很高的要求。TSK Flagsol工程公司将对应设计HelioTrough收集器以及展现其能力。由于高浓度的条件收集器尤其要适合在高温下操作,因此使用熔盐盐。Eltherm发展安全的太阳能领域电阻型伴热系统和负责其施工和操作的可靠性。Steinmuller工程公司安装和测试新的设备直入式蒸汽发生器,与熔盐加热。
Yara开发了所需的盐工艺技术,并证明了混合盐的其低熔点适宜性。南非能源供应商Eskom的一个工程师队伍负责发电厂的安装操作。
Evora大学是Evora熔盐平台的拥有者,一群有经验的工程师负责建造和基础设施操作。