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容量因子太阳倍数等对光热电站设计的考量

作者:新闻中心 来源:CSPPLAZA 发布时间:2013-06-03 浏览:
     中国储能网讯:光热发电对太阳辐照的要求较高,其基准DNI要求为大于5kWh/m2/天的辐照强度。在一定的DNI下,solar multiple(太阳倍数)和capacity factor(容量因子)对一个光热电站的设计至关重要。下图1对太阳倍数与DNI和满负荷运行时长(决定了容量因子的大小)的关系进行了分析:
 
图1(数据来源TRIEB, ETAL)
 
  其中选取的参考点为:Andasol-1槽式光热电站装机50MW,当地DNI2136kWh/m2/年,储热7.5小时。Nevada Solar 1槽式光热电站装机64MW,当地DNI2606kWh/m2/年,储热0.5小时。
 
  容量因子是考虑一个光热电站年发电小时数的重要数据,为使容量因子达到理想值,光热电站设计时都考虑将太阳倍数以一定的数值(大于1)进行设计,无储热光热电站的设计一般的太阳倍数设定在1.3~1.4之间。
 
  下图2则展示了在不同的太阳倍数下,容量因子和储热时长的关系。图1和图2都表明,太阳倍数越高,则容量因子越大,两者成正相关。一定的太阳倍数下,储热时长也影响到容量因子的大小。
 
图2:(数据来源TURCHI)
 
  但太阳倍数提高则会导致光场系统的投资上涨,从而导致LCOE升高,因此,太阳倍数绝非越高越好,电站设计中需要在太阳倍数和容量因子、LCOE、储热时长中寻求平衡点。如图3所示,表明了一个槽式电站理想的最低的LCOE的实现环境为:太阳倍数为3,储热12小时。但同时我们也看到,太阳倍数为1.5的无储热电站、太阳倍数为2储热6小时的电站的LCOE与其相差并不太大,因此应根据其他电站设计的实际要求来衡量储热等系统的设计。
 
图3(数据来源:ANDERS)
 
  附:solar multiple太阳倍数:对于特定的设计点,吸热器输出热功率与透平机组额定热功率之比,反映了集热系统容量与发电系统容量之间的差别。
 
  capacity factor容量因子:太阳能热发电站在规定时间段内实际输出的电量与满负荷条件下输出电量之比,时间段一般为年。
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关键字:容量 因子 光热电站

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