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百吉瑞傳熱儲能系統

       


一、百吉瑞傳熱儲能系統

1、系統概述? ? 公司在自主研發的雙罐熔鹽儲能系統基礎上,結合傳統二元鹽、三元鹽及低熔點儲能熔鹽產品的一系列優勢,獨創了具有全部自主知識產權的熔鹽槽式系統。該系統在實驗室中試平臺及工程項目上都實現了成功應用。

2、百吉瑞熔鹽槽式系統?

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? ? 目前槽式系統是最為成熟的太陽能熱發電技術,已完全實現了商業化運行。百吉瑞利用低熔點熔鹽與成熟的槽式系統相結合,形成百吉瑞熔鹽槽式系統,帶來技術和成本的革命性突破。

3、特點與優勢

? ?我們的槽式系統將集熱與蓄熱工質合二為一,取消了導熱油傳熱回路,利用低熔點儲能熔鹽直接經過真空集熱管升溫儲存熱量,省去了導熱油換熱系統,提高了儲能溫度和效率,具體的優勢見下表:



百 吉 瑞?熔 鹽 集 熱 蓄 熱 系 統 與 傳 統 導 熱 油?-?熔 鹽 蓄 熱 系 統 的 比 較

傳統槽式系統

百吉瑞熔鹽

槽式系統

經濟性和優勢(按50MW蓄熱8小時電站計算)
1導熱油傳熱熔鹽傳熱遠低于導熱油的價格
2導熱油的更換無需更換導熱油需要3年左右換一次,MS熔鹽30年不用換,節約運營成本超過1億元
3有一套導熱油-熔鹽換熱系統無需此系統減少了控制設備投入的同時,降低了系統控制難度,節約投資成本大約幾千萬元。
4集熱管內部壓力16bar集熱管內部壓力小于2bar傳熱管路內部壓力的降低可以極大的降低對焊接、閥門、彎頭密封等的要求,增加系統穩定性和安全性,節約運行維護成本。
5熔鹽蓄熱溫區286~393℃熔鹽蓄熱溫區150~550℃單位體積熔鹽蓄熱能力強3倍,可以減少蓄熱熔鹽用量至1/3,同時減小冷、熱儲鹽罐體積至1/3,并可以降低熔鹽泵液下長度,節約投資成本超過1億元。
6蒸汽溫度386℃蒸汽溫度535℃可選用現有成熟汽輪機設備,節約投資成本數千萬元;提高了蒸汽參數,可使電站發電效率增加4~5個百分點,相應可減少鏡場面積,降低鏡場投資成本超億元。
7系統最低溫度286℃系統最低溫度150℃系統運行的最低溫度降低有利于保溫和防止熔鹽凍堵,并可以實現在發電系統中熱能的梯級利用。
8導熱油有污染熔鹽無污染熔鹽是化肥,可以重復使用,環境友好無污染;節約了對廢棄導熱油后處理的費用。


? ?由上表可見,針對50MW儲能8小時的槽式導熱油-熔鹽儲能電站,百吉瑞低熔點儲能熔鹽槽式電站可以節約投資費用約30%。同時增加了發電效率,降低了管路系統壓力,簡化了控制系統和設備,提高了電站可靠性和安全性,降低運行費用,環境友好無污染。以上優勢將為電站帶來巨大的經濟效益,為太陽能熱發電的快速發展奠定堅實的基礎。


4、百吉瑞熔鹽塔式系統



? ?塔式熔鹽蓄熱電站利用低熔點儲能熔鹽作為工質,可以增加熔鹽儲能密度、減少熔鹽罐體積及降低運行費用。

? ?更為重要的是采用低熔點儲能熔鹽后將大大降低熔鹽凍堵的風險,降低塔式熔鹽電站技術難度和成本,為塔式熔鹽電站在國內的建設和推廣提供有力支持。


5、應用范圍? ?隨著線性菲涅爾、碟式以及其他聚光系統的快速發展,百吉瑞低熔點儲能熔鹽同樣具有廣闊的應用前景。



二、百吉瑞光熱發電儲能系統

? ??目前,國際上最成熟并已大規模商業應用的是用于槽式和塔式太陽能熱電站的雙罐熔鹽顯熱儲能系統。儲能系統是商業太陽能熱電站發展的核心,為太陽能光熱電站輸出穩定的電力和大規模上網提供了保障。對儲能熔鹽的研究、開發與應用,成為更好地改善熔鹽儲能系統的一種有效途徑。特別是在降低熔鹽高凝固點,提升儲能熔鹽的比熱容和溫升方面,國內外廠商和研究機構一直在不懈努力。

1、百吉瑞二元鹽儲能系

? ?公司擁有的儲能熔鹽研究成果處于全球領先地位。對熔鹽的物理性能和化學性能進行了充分的分析、研究及檢驗,在理論上進行了深入探究。搭建了熔鹽蓄熱中試平臺,積累了豐富的運行經驗。并對二元鹽儲能系統進行了完善和優化,解決了工程應用中的實際問題。在儲能系統的搭建與實際運行中,結合對熔鹽工質參數與特性的充分認知,完成了熔鹽換熱器、熔鹽電加熱器、熔鹽閥門等產品的設計與委托生產,掌握了儲能系統的全套集成技術。

2、低熔點儲能熔鹽系統

? ? ?公司在二元鹽儲能系統的基礎之上,憑借十多年的熔鹽研究與技術開發經驗,率先將低熔點、寬溫升、熱容量大的低熔點儲能熔鹽成功應用于儲能系統,為熔鹽儲能帶來技術和革命性的突破。低熔點儲能熔鹽儲能系統具有如下優勢:

? ?低熔點熔鹽使用量減少,不僅節約熔鹽資源,而且罐體及罐體基礎成本相應大幅降低;

? ?整體防凝難度大幅降低,帶來運行成本的降低和電站安全可靠性的提高;

? ?系統對熔鹽泵的選型要求降低;

? ?熔鹽流量及泵動壓頭減小,熔鹽泵的耗電量降低,可大幅降低運行成本;

? ?極大提高低負荷工況下發電系統的靈活性,減少事故發生率。

3、進展和應用

? ?公司詳細考察了國內相關設備制造商,結合產品性能及實際運行要求,采取主要設備國內生產,部分儀器國外采購的方式,根據電站設計儲能要求完成了從10MWh級至1000MWh級熔鹽儲能系統的設計和系統集成,搭建了多個熔鹽儲能系統測試平臺。


? ?該系統已經在延慶八達嶺1MW實驗電站、滄州高新區百千萬級分布式太陽能熱電站和北京工業大學能源樓“煤改電”熔鹽儲能集中供暖工程中實現了熔鹽儲能系統的配套和應用。

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