有機朗肯循環+,將降低太陽能光熱發電投資成本

時間:2020-08-17 17:14來源:國家光熱聯盟
  大部分太陽能光熱電站中都配置了熱能存儲(TES)系統。雖然增加了儲熱系統會讓電站投資成本有不同程度的增加(視儲熱時長),但儲熱系統的存在可以讓電站根據電網需求發電,可以在白天將多余的熱量儲存起來,在晚上或用電高峰繼續發電。
  研究發現,儲熱系統使太陽能光熱發電系統比同等條件的光伏系統(帶電池儲能)更具競爭力。太陽能熱發電的設計和操作可根據不同需求進行策略調整。例如,可滿足離網能源系統中的消費者需求,或最大化連接到可輸出電力的配電網電站進行發電,從而增加收入。
圖片來源:ORC-PLUS
  近日,外媒消息稱,由歐盟資助的ORC-PLUS項目正在通過探索將有機朗肯循環(ORC)系統用作熱機,通過小型太陽能熱發電系統的適用性來應對按需供能的挑戰。在這些應用中,ORC利用從太陽中收集的熱能來加熱工質,并通過與發電機相連的透平蒸汽的膨脹來發電。“太陽能集熱發電技術是非常好的技術選擇,因為它們具有高度可靠性,而且可以在偏遠地區實施,需要解決的問題是如何持續供熱。”該項目協調員Walter Gaggioli說,“儲熱系統毋庸置疑有助于克服這一挑戰。”
  24/7,按需供電 
  在測試了兩個不同的儲熱技術選項和三個原型之后,ORC-PLUS團隊開發了一種創新的TES系統,該系統針對中型太陽能光熱電站進行了優化。該電站由線性菲涅耳集熱器和1 MWe ORC發電單元組成。因為配置了TES系統,位于Ben Guerir綠色能源公園中的電站將在傍晚(18:00-22:00)時段的發電增加了4個小時,從而能夠覆蓋當地中壓電網的峰值功率。
  改善電力生產帶來許多好處
  ORC-PLUS有助于應對多種氣候和能源挑戰。Gaggioli解釋說:“中小型(1-10 MWe)太陽能光熱電站在農村并網和離網應用中具有替代昂貴的電柴油系統的巨大潛力,從而減少了溫室氣體的排放。ORC-PLUS產生的能源,由于可分配即按需生產電力,所以其可調度性是光伏和風能等其他可再生能源系統產生的較難調度的能量的補充。” Gaggioli說:“這使該系統成為補充其他可再生能源,并針對全球能源供應中較高比例的可再生能源的潛在戰略技術。” 
  ORC-PLUS項目將于2020年末投入使用,能夠創造就業機會并振興當地產業。
  據悉,開發的技術解決方案將太陽能熱電轉換的年平均效率提高了20%。“針對這些太陽能光熱電站量身定制的已開發工程預包裝解決方案,可以在歐洲和非洲廣泛復制。”Gaggioli總結道。總體而言,該項目將投資回收期減少了30%,降至8年,從而提高太陽能光熱電站的市場占有率。預計,中小型太陽能光熱電站所需的較低投資將引起市場投資者的極大興趣。ORC-PLUS改善了太陽能菲涅耳集熱器的制造,有望將太陽能光熱電站的投資成本降低約20%。
  關于ORC-PLUS項目:
  ORC-PLUS項目于2015年6月1日啟動,旨在開發創新型儲熱系統,系統針對1-5MWe的光熱電站進行了優化,提高現有與朗肯循環系統耦合的小型光熱電站(位于沙漠地區)的可調度性,擺脫光照條件的限制。
  該研究團隊已在摩洛哥建設一座示范項目,主體部分由4900平方米的菲涅爾集熱器和儲熱罐組成,儲罐可確保電站在無光照的情況下也能發電4個小時以上。
  該項目由ENEA(意大利國家核研究院)協調部署,是EU Horizon 2020研究與創新計劃的一部分,并有來自3個歐洲國家的6個合作伙伴以及來自摩洛哥的IRESEN參與其中。

 

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