光热发电作为现代清洁能源的生产方式之一,备受青睐,发展空间广阔,特别是可以与光伏、风电及传统电力能源相结合,发挥其在电网调峰方面得天独厚的优势。由于用电负荷不均匀,有高峰和低谷,而光热发电最大的优势在于可以把热能低成本储存起来且损耗很低。同时,光热发电机组的负荷调节范围宽、启动快,在需要的时候,其能量可以快速高效释放转化,非常灵活地调节电力供应,起到“削峰填谷”的作用。展望未来,光热发电有望作为一种新的更加灵活的调峰电源,在中国的能源供应体系中发挥应有的价值,而塔式太阳能光热发电在其中无疑将扮演重要角色。

在电站运行维护中镜场清洗系统和云监测系统功不可没。樊玉华介绍说,由于风沙等原因,及时清洗定日镜至关重要,为此他们开发了一套自动化清洗系统,可执行人工驾驶/无人驾驶、水洗/干洗等不同清洗方案。德令哈虽然光照资源十分丰富,但是多云天气比例高,天气变化快,很容易造成对吸热器冷热冲击,影响其寿命,必须提前进行干预,而现有天气预报精度难以满足要求。针对这种情况,中控太阳能公司研发了云监测系统,可通过跟踪云的运动轨迹,对其运动方向及其对系统运行的影响做出精确预测,制定相应的运行策略,保证系统的安全稳定运行,提高光资源的利用率。

高聚光精度得益于定日镜反射、聚焦阳光的控制技术。如何让数万面定日镜时刻自动追踪太阳照射角的变化,把阳光均匀地反射到塔顶吸热器上无疑是行业公认的难题,也是建设塔式太阳能光热电站的核心技术之一。樊玉华说,中控太阳能公司研发了一套聚光系统,由高精度智能定日镜与大规模镜场集群控制系统组成。“它们每隔三五秒会微微动一次,肉眼根本看不出来,不过能听到。”樊玉华指着近旁的定日镜说:“听,这就是它们转动的声音,此起彼伏,好像低吟。”记者这时恍然大悟,原来这就是定日镜转动发出的声音,一直以为是镜场的风声呢。

随着产业的发展,塔式太阳能光热电站装备的国产化率将进一步提升。樊玉华告诉记者,示范电站的某些关键装备比如吸热器和熔盐泵还是进口的,但是已经有国内厂家可以生产制造了,并且产品性能非常稳定可靠,完全可以实现进口替代。这将推动中国加速迈向大规模利用光热能源的时代。

塔式太阳能光热发电的原理并不复杂,就是通过多台跟踪太阳运动的定日镜,将太阳辐射反射到置于高塔上的吸热器,加热传导介质,进而产生蒸汽利用汽轮机发电机组产生电力。与太阳能光伏发电相比,太阳能光热避免了硅晶光电转换工艺,节省了能源消耗,降低了发电成本,而且真正做到零排放。

沿着“金光大道”行驶约10分钟,我们抵达光热示范电站。接待我们采访的是青海中控太阳能发电发展有限公司总工程师樊玉华。他是80后,中等身材,显得匀称、干练。作为示范电站运营管理的负责人之一,他常年工作在这里,由于长期处于当地海拔近4000米的环境中,他脸颊上透着些许高原红。

“这条是通往太阳能光热产业园区的主干道,被称为‘金光大道’。”同行的德令哈市发改委的一位同志介绍说,该路的名字寓意一方面来自城市的名字,另一方面来自当地太阳能产业的发展愿景。他解释说,德令哈是蒙古语,意思是“金色的世界”,而太阳能产业被确定为德令哈市主导产业之一,将为本地经济社会实现高质量发展增添强大动力,开辟出通向繁荣富裕的“金光大道”。

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