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  • 一、聚光集熱系統:


    兆陽聚光集熱系統為線性聚光體系,與傳統的槽式聚光體系近似,具有成熟可靠的顯著優勢(與此相對照的塔式方案則為高倍點式聚光體系,工程技術難度大,產業成熟度很低)。同時,兆陽光熱還進行了若干針對性優化設計,大幅提升了可靠性和經濟性指標:


    1.1高聚光倍率


    兆陽聚光集熱系統采用東西軸傾斜向陽布置的方式,能夠實現150-220倍的聚光倍率,較常規槽式、菲涅耳式聚光倍率提高了3倍,并且制造安裝環節均不需要過高的精度要求,更加可靠樸素。該聚光方案不但大幅減少了集熱管用量,顯著降低成本一半以上,還能有效減少熱損、提升早上和下午中低輻照強度時段的聚光集熱效率,更加適合光照資源較為普通的地區。


    1.2全年每日得熱量均衡


    作為以24小時為周期進行儲熱運行的光熱電站,系統成本中儲熱介質和換熱系統成本占據重要比例,而該成本與額定儲熱容量、峰值換熱功率的選擇存在近似比例關系。當全年的日得熱量相對均衡時所需峰值換熱功率也較均衡,額定儲熱容量及峰值換熱功率很容易匹配到最佳值,使得在全年盡量多的獲得得熱量的情況下儲熱系統額定設計儲熱量及額定換熱功率最小,實現棄熱最少、儲熱介質和換熱系統成本最低的雙重最優。


    如果不同季節每日得熱量差異很大,則當按照最大得熱量和最大換熱功率選擇額定儲熱容量及額定換熱功率,就會有相當時段因為每天得熱量很低及所需換熱功率很低而未充分利用額定儲熱容量和額定換熱能力,進而導致建設成本的投資浪費;而按照最小或中間得熱量和換熱功率選擇額定儲熱容量和額定換熱功率時,則會導致在得熱較多天數出現有較多的熱量因無法進行換熱和儲存,熱量廢棄和鏡場投資浪費。


    傳統槽式、菲涅耳式等采用真空集熱管的線性聚光集熱系統的日得熱量與季節性太陽光線入射角度顯著相關,表現為鏡面截光率和玻璃管透過率的季節性雙重余弦效應疊加。


    兆陽HLIACS聚光體系的全年各月(每日)得熱量相對非常均衡。兆陽聚光體系的東西軸雙重余弦效應是以日波動周期出現的,日周期運行方式的儲熱系統可以將一天內不同時段的得熱量波動全部緩沖,對電站穩定運行平滑輸出沒有任何擾動;而南北軸的雙重余弦效應是以全年季節性波動周期出現的,冬季得熱量顯著下降的情況顯然無法通過儲熱系統克服,因此對電站的均衡輸出和平穩安全運行可能會造成很大影響。


    南北軸水平菲涅耳式和南北軸水平槽式聚光鏡場全年各月得熱量很不均衡,在太陽高度角低的冬季,由于反射鏡面的余弦損失大、真空玻璃管的透過率低,導致聚光鏡場得熱量低,再加上我國西北地區冬季寒冷,管道等高溫部件不但白天散熱量增大而且還需要大量的熱量進行夜間保溫防凍,因此有效可用熱量更低。


    東西軸向陽傾斜布置的HLIACS集熱系統由于僅在早晚較短的低DNI值的時段,由于太陽光線入射角度稍大,而余弦損失較大;但其余時間段的高DNI值下的太陽光線余弦損失很小,所以全年得熱量較高、各月的得熱量相對更加均衡,并且設計的配套儲熱換熱系統容量更為科學、有效,運行時緩沖較為平滑,能夠滿足全年不同季節的電網運行調度要求。


    1.3較低的單位鏡面用鋼量


    兆陽聚光系統的支架體系采用架空式金屬支撐結構,在陣列周邊進行增強處理后,各列之間可相互起到類似于擋風墻的作用,聚光鏡場內部的風速大幅減小,因此對鏡場內部支架的抗風載能力要求明顯降低,在可抵御10級風的情況下,鏡場支架體系的總用鋼量依然可以大幅度下降。以上設計已經成功通過流體力學有限元分析、模型風洞試驗及實際安裝現場10級大風條件下的考驗驗證。


    1.4純機械式驅動可靠實用


    兆陽光熱開發的驅動系統采用純機械電機(減速機加連桿結構)的跟蹤驅動方式,對光線追蹤角度的控制更加精確,整套驅動的減速比可以達到約30萬,大減速比驅動對長距離回路驅動精度更高。由于未采用液壓裝置,該驅動系統建設成本極低、運行可靠,并且即使布置在多風沙的嚴寒地區,也能有非常好的適應性,檢查維護直觀簡單,工作量小。


    1.5較高的土地利用率


    兆陽光熱HLIACS聚光系統較傳統菲涅耳、槽式和塔式光熱電站,相同發電量情況下,兆陽光熱聚光鏡場占地面積最少,僅有一般塔式電站的一半。


    同時,由于HLIACS系統采用全架空支撐結構且每個回路的鏡面陣列間隔寬度超過15米,鏡面陣列下方架空高度能夠滿足各類養殖種植生產需要,回路間約十多米的間隔露天區域除了預留車輛通行道路外,依然能夠進行正常使用,因此,兆陽HLIACS系統的幾乎全部鏡場土地均能進行有效開發利用,非常有利于提高土地資源綜合利用率。而傳統槽式或菲涅耳鏡場的鏡面下方高度有限、回路間間隔寬度有限,很難利用。


    特別是,在整個鏡場范圍已經基本均勻分布建設了管路、電力、通訊、監控系統,并且熱傳體系為水/蒸汽工質,清潔環保無泄漏污染隱患,因此上述系統除了滿足鏡場正常聚光集熱需求外,完全可以用于鏡場區域的設施農業、養殖業生產活動,投資潛力巨大。


    二、傳熱系統:


    兆陽光熱采用直接蒸汽發生(DSG)傳熱技術體系,經過五六年的測試運行驗證,安全可靠,成本低廉,能夠完全替代目前光熱行業常用的導熱油或熔鹽傳熱體系。


    據商業化電站公開的信息,導熱油的超溫裂解、老化劣化使其需要不斷進行循環處理,安全運行管理良好的情況下大約6年左右就等效更新了一遍,且時刻存在泄漏燃燒爆炸的風險;熔鹽也同樣可能出現超溫分解、泄漏爆炸風險;而當一個電站同時含有導熱油和熔鹽系統時,運行風險則更大。這兩種工質的降解、分解、泄漏、燃燒、爆炸風險都意味著高昂的設計、采購及建設運行管理成本。特別是這兩類工質屬于易燃易爆物品或強氧化劑管制品,光熱電站領域適用的安全標準及設計規范目前還比較欠缺或較模糊,但在日益強調安全生產的背景下,估計設計、采購、施工及運行管理等各部門都將會承擔巨大而又不確定的安全責任風險,這都會大幅增加成本。


    兆陽光熱電站技術采用的水工質傳熱運行系統,使用的所有設備都類同于常規火電行業,各項規范標準清晰,包括泵、閥門、儀器儀表、伴熱、保溫、輔機系統等有著成熟的產業鏈和產品配套體系,成本低廉;常規火電行業通用的水/蒸汽工質體系,使得該行業的大量建設、調試和運行人員可以在采用水/蒸汽工質的兆陽光熱電站工程中無縫對接,規章制度和運行條例等成功經驗可以得到有效延續,具備運行能力的人員選擇范圍很寬,容易大規模推廣。


    三、資質能力


    北京兆陽光熱技術有限公司全資子公司四川蘇能電力工程設計有限公司具備電力行業(新能源發電、送電工程、變電工程)專業乙級資質,可從事資質證書許可范圍內相應的建設工程總承包業務以及項目管理和相關的技術與管理服務。

  • 供貨項目 供貨量 供貨完成時間 項目簡介 備注
    華強兆陽張家口一號15MW光熱電站 太陽島的設計、施工,包括一期反射鏡鏡面面積17萬m2,二期反射鏡鏡面面積21萬m2 一期供貨完成時間:2017年年底 二期供貨完成時間:預計2019年年底 2015.10正式開工建設華強兆陽一號15MWe光熱電站 設計總鏡面面積38萬m2,一期鏡面面積17萬m2 固態儲熱體儲熱容量720MWh 2018.6.1成功實現24小時及60小時連續發電測試 目前該項目的一期太陽島、儲熱島以及常規島已經全部建設完成,并完成了分體調試工作,預計太陽島二期工程將于2019年年底完工
    青海鹽湖佛照藍科鋰業股份有限公司碳酸鋰項目之清潔能源供熱系統項目 太陽島的設計、施工,包括80萬m2的集熱場 預計2020年底 該項目已經通過了可研的評審,設計工作已全部完成
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