电影所自主研发太阳能光热发电系统前景可观
世界能源储量最大的是太阳能(占再生能源的95%以上),因其取之不尽、用之不竭的特征而受到广泛关注。在资源日渐短缺的背景下,世界各国纷纷展开对太阳能利用的研究工作,其中包括太阳能的收集、转换、储存及运输等,并取得显著进展。在我国,随着建设资源节约、环境友好型社会目标的提出,太阳能等可再生能源利用步伐明显加快,尤其是开发利用太阳能、风能已经成为我国能源战略的重要内容。根据首都产业发展定位和建设“人文北京、科技北京、绿色北京”的要求,北京电影机械研究所抓住当前太阳能光热发电产业发展的历史机遇,结合北京发展新能源产业的定位,向北京市科委提出兆瓦级混合新能源发电系统开发项目并得到批准实施。
目前为止,太阳能光热发电技术是唯一能够在规模效用上和传统电站竞争的太阳能技术,具有无污染、零排放、无运输压力的优势,与光伏发电、风力发电等其它新能源相比,具有可存储、可调度、低能耗的优势。太阳能光热发电通常叫做聚光式太阳能发电,与传统发电站不同,它通过聚集太阳辐射获得热能,将热能转化成高温蒸汽驱动蒸汽轮机来发电。当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为槽式、塔式、碟式3种形式。塔式聚光倍数高,光热转换效率高,但一次性投入大;槽式投资成本低,但相对塔式和碟式效率低;碟式单机可
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化生产,但规模很难做大。经过长时间的研究与实践,从世界范围发展情况来看,在国际上已达成共识,即太阳能热发电站,尤其是槽式发电系统,可能是目前最经济的太阳能发电方式,塔式和碟式尚处于研究、开发、示范阶段,只有槽式实现了商业化运行,是最成熟的商业化技术,已经成为世界范围内推进商业化应用的突破口和重点。
北京电影机械研究所提出的兆瓦级混合新能源发电系统则是以槽式发电系统为基础,结合生物质发电技术,克服各自的技术弱点,为新能源利用的方式提供了一条全新的技术路线。该项目的关键技术均由北京电影机械研究所自主研发设计,包括:集热支架结构优化设计;冲压臂模具设计制造;高精度太阳位置传感器技术;高精度高可靠性跟踪控制系统的设计等。在跟踪控制系统中,创造性
地提出了倾角传感器和太阳位置传感器相结合的
方案
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,自行研制专用的太阳位置传感器,系统简单、调试方便、精度容易保证。目前,此项目已经完成了涉及集热支架、液压驱动和跟踪控制系统的所有设计工作,项目
规划
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的集热场场地已经落实,已开始采购与加工制造。该项目的顺利实施,将有助于解决混合新能源概念示范应用所涉及的集热支架、液压驱动、跟踪控制系统技术、高温太阳能真空集热管技术,以及发电机制中的汽水循环技术,可填补国内相关技术的空白,突破在该领域的国外技术封锁,为未来混合新能源技术的顺利应用创造条件,为我国新能源技术的发展提供新的方向。同时,还将促进太阳能利用,为我国的节能减排作出贡献。
根据国际能源署(IEA)预测,全球太阳能热发电装机容量2030年将达到337吉瓦。按照我国《十二五太阳能发电规划》(讨论稿),预计在2020年完成1吉瓦的太阳能热发电站建设,将拉动产值达200亿人民币。我国未来10年光热太阳能发电的装机容量将达300万千瓦,太阳能光热发电系统前景可观。(电影所刘静)
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