国内功率最大的蝶式太阳能示范电站取得新进展

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中国航空新闻网讯:2014年3月5日,李克强总理在工作报告时提到今年能源消耗强度要降低3.9%以上,要发展智能电网和分布式能源,鼓励发展太阳能项目。近日,全国人大代表、中航工业南方董事长彭建武透露了中航工业西航研制的碟式斯特林太阳能发电装置情况,预计2015年完成国内首个兆瓦级碟式斯特林示范电站的建设,同时作为国家高技术研究发展计划(863计划)分布式太阳能热发电项目30kW太阳能碟式斯特林机研制也取得了重大进展,预计2014年年底完成样机试验。

中航工业西航在建的兆瓦级碟式斯特林示范工程是国内首座兆瓦级碟式斯特林太阳能发电示范电站,电站由50台20KW级碟式斯特林太阳能发电装置组成。该发电装置2013年已在云南楚雄进行单机并网发电试验,是国内功率最大的碟式太阳能热发电系统,也是目前世界上光电装换效率最高的太阳能发电系统,光电装换效率可超过30%,远高于目前普遍采用的光伏发电。

中航工业西航2005年开始碟式斯特林太阳能发电装置的核心机斯特林发动机热端部件研制;通过充分利用航空零部件加工上积累的高温材料及特种加工工艺上优势,在2007完成了热端部件关键工艺技术的开发并具备一定批产能力;2008年进行斯特林太阳能发电装置整机研制, 2010年发动机试验发电功率达到了19.3kW,发动机效率达到了35%,完全满足设计要求。2012年首台发电装置在野外联调发电成功,50台份碟式斯特林太阳能发电装置已完成总装下线。

碟式斯特林太阳能发电装置通过抛物面反射聚集太阳能光产生高温热源,推动斯特林发动机输出电能。斯特林发动机作为光电转换的核心装置,800℃以上、20MPa工质压力的工况对零件材料、加工技术提出了极高要求,一直制约着斯特林机的推广应用。

碟式斯特林太阳能发电装置与槽式、塔式等其它太阳能热发电系统比较具有以下优点:

太阳能利用效率高达90%,发电效率高达30%:

发电规模灵活,发电量可大可小,便于利用;

安装简便,不受地形和地理环境限制;

无需用水,可在沙漠等缺水地区使用;

生产、使用过程环保绿色无污染,设备投资少;

发电系统分布、并网均适宜;

成本下降空间最大。

目前,中航工业西航与国内多所科研院所建立了太阳能热发电的产学研研发平台,并作为牵头单位承担着国家多项研究课题,包括中欧中小企业节能减排科研合作项目“碟式斯特林太阳能发电技术研发”、国家“863 计划”“分布式太阳能热发电技术”项目以及陕西省科技统筹重大专项“碟式斯特林太阳能热发电兆瓦级电站示范工程系统研发” 项目等。

中电联于2012年3月15日发布的《中国新能源发电发展规划》提出,到2015年2020年,太阳能光热发电的装机容量将分别达到500万千瓦和2,500万千瓦。

虽然我国在太阳能热发电研发上起步较晚,目前尚未建立商业电站,但随着环境恶化,国内对太阳能热发电关注度越来越高,相关地方已制定了相关计划。据报道,甘肃省金塔县拟投建酒泉太阳能热发电项目,项目规划50万千瓦,计划总投资78亿元。云南省楚雄市也拟建设15万千瓦碟式太阳能热电站,计划总投资30亿元。在内蒙古、青海、新疆、西藏等地选择荒漠、戈壁、荒滩等场地,也将建设太阳能光热发电示范项目

由于太阳能发电相比其他新能源项目拥有绝对的发展优势和前景,可以预计,在不久的将来,以斯特林发动机为热机的太阳能热发电将成为各国供电网络和分布式能源系统的首选设备。

责任编辑:李居阳

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