湘电集团
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太阳能热发电,也叫聚焦型太阳能热发电,它是通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来,汇集的热能加热做功工质,工质做功驱动热动力发电机组发电。根据收集太阳能辐射方式的不同,太阳能光热发电技术主要分为塔式、槽式、碟式。相比其它两种热发电技术,碟式热发电技术的优势在于:(1)最高的聚光比:碟式CSP是点聚焦;(2)系统效率最高:斯特林发动机热电转换效率高达30%以上;(3)灵活的模块化部署能力:既可用于数百千瓦的大型电站,又可进行分布式发电;(4)环境友好:发电运行无需水冷却,运行过程中,几乎对环境无影响;(5)良好的地域适应性:未经平整的山地、丘陵、沙漠、戈壁、荒滩、海岛均能安装;(6)设备故障对电网的干扰性小:电站运行过程中,部分碟式系统故障停机或者停机维护,不会过大的影响整个电站的对外供电质量。以上优势决定了碟式技术其未来发展潜力要大于其他两种光热发电技术,是最具发展前景的光热发电技术。

图1.1 光热发电原理示意图

 

中国太阳能热发电装备先行者

湘电集团率先在国内开展碟式太阳能热发电装备研制工作。早在上世纪80年代,湘电集团同美国太空电子公司(ESSCO)开展合作,共同研制碟式太阳能热发电系统。1985年,湘电集团成功研制出我国第一台碟式太阳能热发电系统,该系统得到了中国国家计委、机械工业部、中国科学院的高度评价。作为碟式太阳能热发电技术研发的国内先行者,湘电集团研制碟式热发电装备优势独特,具备深厚的技术储备和成熟的工艺基础。

照片2

图1.2 1986年10月,时任机械部副部长李守仁视察湘潭电机厂

 

5kw

图1.3修复后的5kW碟式太阳能热发电系统外观

 

全球领先的斯特林发动机技术和碟式斯特林整机技术

2011年8月,收购斯特林发动机领域最为知名的美国SBI公司,2012年12月,收购碟式斯特林热发电整机领域中最为知名的美国 SES公司所有技术资产。2013年,公司在原SBI和SES技术基础上成立湘电美国SPI公司,通过整合碟式斯特林热发电行业两大最知名公司的技术资源优势,湘电成为国内唯一一家拥有斯特林发动机完全自主知识产权的厂家,并完整掌握了碟式斯特林太阳能热发电装备的集成设计与开发技术,实现了碟式斯特林发动机技术和碟式整机技术的跨越式发展,湘电集团力主成为全球碟式太阳能热发电装备的优质供应商、领军型企业。

当前,我公司最新研制的38kW碟式斯特林光热发电系统将进入系统联调阶段,该系统是国内单机功率最大的碟式系统。具体技术参数如下:

38kW碟式斯特林光热发电系统技术参数

聚光器直径

17.7m

发动机

斯特林发动机

额定电压

380V

额定频率

50HZ

最大发电功率

45kW(DNI 1000W/m2)/38kW(DNI 800W/m2)

系统效率

≥26%

运行环境温度

-30℃~+50℃

最大安全风速

20m/s

设备利用率

≥0.95

设计寿命

≥25years