李鑫:主席先生,还有各位朋友大家下午好,今天非常高兴在这里对我们太阳能发电的一些情况给各位老师做一个简单的汇报,然后现在这些是我们的部分的因此工作,然后今天咱们报告主要是分成以下四个部分,然后第一部分是背景,第二部分是我们进行的一些技术方面的研究,第三个部分是我们正在进行的一兆瓦的太阳能电站的示范,然后最后一部分就是太阳能热市场在中国的发展。然后关于背景的部分我就我再介绍了,因为上午石理事长和黄总都已经做了报告,然后吴扁和刘老师都讲了太阳能发电的重要性,以及在国内外的发展。然后在中国就是太阳能发电历史是比较短的,因为中国科学院地热研究所是在八五的期间就开始做太阳能的发电,那时候是做了一个槽式的做了一个聚光器还有那个就是槽式的真空管,但是那时候因为国家的支持还比较少,然后真空管呢技术也不成熟,基本上真空管往上一放就会炸掉,然后后来因为国家没有支持,就停了一段时间。然后到十五期间的话,又做了一些塔式的电热镜的一些研究,然后最大的就是面积可以做到120个平米,然后精度已经到3.5个毫伏了,然后十五期间我们还做了一个蝶式的聚光器,然后还有一个蝶式的太阳能发电系统,那是一个一千瓦的蝶式太阳能发电系统,这个是已经做完了,已经发电了。然后十千瓦的聚光器我们做了很多,然后一会儿做介绍,它的聚光点已经可以操作860,然后就是十五期间就是还做了一些槽式方面的工作,然后就是校光的温度也超过的400度,然后主要是用它来做甲醇分解制烯,就是做一些太阳能化学工作,这主要是和中科院中能热力所所做的一些。然后还有一个就是75千瓦太阳能热的一个空气太阳能发电站。
然后我下面部分主要是分成塔式,槽式,还有蝶式我们做的一些研究工作,做一个汇报。然后关于塔式的部分就是我们主要是做了这个就是太阳能发电系统,系统设计,然后第二部分就是塔式的核心部件,电热镜还有电热镜塔的研究,然后第三部分就是太阳能的塔式的蓄热器的一个研究,然后这个是我们在延庆的一兆瓦电站的一个热力系统服务,这个系统就是,这是太阳的,这是电热镜的,它在这个蓄热器里面把这个水供给,这个蓄热器是一个水供给的蓄热器,这里面把水供给加热到就是395度,270兆帕,然后这个过热的蒸汽可以一方面进入这个汽机,然后另一方面,进入这个两级蓄热系统,然后我们这个系统的特点就是说,这个系统可以在节偶和非节偶的情况下来运行,就是说这个蓄热器产生的蒸汽可以直接用汽机,也可以就是说进完这个蓄热系统以后再进汽机,整个运行方式非常多,大概有11种运行方式,你可以在那个DCS里面来做控制,实际上这个对于太阳能发电系统来说,由于这个太阳的不稳定,就是它的DCS控制系统实际上比火箭还要窄,对一个火箭的300兆瓦或600兆瓦的控制系统,逐渐的比我这个1兆瓦的太阳能热发电系统的要复杂,它的这个是非常复杂的。再一个就是我们这个系统特点,就是它是两级蓄热系统,就是这部分是光热蓄热系统,这部分是地热蓄热系统,在高温蓄热系统里面是这个蒸汽,过热蒸气把240度的导热油加热到350度,也就是说把过热蒸气的闲热部分存在这个高温的蓄热系统里面,然后那个过热蒸汽的闲热放完以后,在低温系统里面就是把它的闲潜热放到这个低温蓄热系统里面,这样的话,就实现了两级蓄热,可以实现能量的梯级利用。然后这个是我们在里面对这个系统搭建的一个模型,然后对这个模型进行一些仿真的工作,然后可以去计算它一年的发电量是什么。但是就是说上面的仿真工作呢,它可以很好的来预测就一个电站能发多少电是吧。但是对于就是太阳在不断变化时候的这个动态的选用,它是用这个仿真做不到的,然后我们还有一套动态的仿真系统,动态的仿真系统的意思就是说,看不断变化的时候我的任何一个阀门的动作所引起的流量、温度和压力变化都会在我这个动态的仿真系统里面实时的反馈出来。
然后下面一部分就是我们在这个电热电厂设计的工作,我们自己编制的电热电厂设计软件,这部分就是根据我们的软件来布置的这个塔式电站的这个电热电厂这是对一个PS值就是他们的电站的一个,就是我们对他那个电站的一个布置。然后最后是我们自己的仿真结果和他们实际工作的这个实测值的一个对比,可以发现这个误差是非常小的,然后就是我们这个电能电厂设计软件它有一个优点,就是说因为大部分的电热电厂在设计的时候,它是怎么考虑来把这个光聚效率提高来减少用地,实际上我们在做这个电厂设计的时候,我们在想,就是这个塔下面的土地我们怎么再利用,就是在这个塔的下面我们可以种植一些作物或者是绿色的作物就是能对土地进行综合利用,尤其是在中国的西北地区,如果你在塔的下面能够种植一些作物的话,就是说它不光可以发电,然后还有一些绿色的生态的效果,然后这部分呢就是说我们对电热电厂一个遮挡率的计算,然后这个遮挡率在一年中的变化就是说你可以选择在一年四季里面你种什么样的植物会比较适合这个在塔下面来种植。
然后下面这部分是我们在电热镜方面的工作,电热镜的话就是看起来它是比较简单,和比较粗笨的,就是你看起来很大,100平米,125平米,108平米这种大镜子,然后它会直接把光反射到塔格那个蓄热器口,实际上这个是电热镜是一套非常精细的系统,就是因为什么呢,就是本身电热镜离塔的距离是比较远的,举个例子来讲就是因为太阳本身是个散角就是太阳并不是一个点光源,如果是这个电阻做的非常的完美,就是一点误差都没有的话,就是这个镜子离塔有100米远,那么太阳散角所引起的光斑就有一米大,也就是说如果这个镜子非常完美,它离塔有100米的话,它就形成一个一米的光斑,所以说这个镜子精确度是非常高的。如果是你这个有误差的话,它会把这个斑放的非常大,尤其是一个塔式电站,这个镜子离塔越远,这个影响就会越大。所以说就是说,我们要保证足够的精度,就是电热镜的精度来就是打到蓄热器的蓄热口上,然后这个是我们经过多年的研究以后,在我们那个光网电站里面所采用的电热镜形式,它是一个100平米的电热镜,然后这个是就是这台电热镜产生的光斑,然后这个黑色的方框的部分是4× 4米,也就是说16平米,那么这个一台电热镜的焦比大概是在5到6左右的一个焦比。然后就是电热镜之前把它的浅面精度都做到了以后,由于电热镜本身是在户外工作的,就是在西北或者在地方,它还有大风,风吹的话,电热镜它会有摆动,它会有晃动。电热镜的摆动的话,就会引起斑的偏离,就是光斑的偏离,因此呢就是说我们对风动里面,在这个风动里面对电热镜的风载,就是风载和特性进行了一些研究,这个是就是电热镜的模型,然后在风动
然后就是我们通过实验发现就是说,因为我们的斯特林机是我们从德国买过来的,然后这台斯特林机就是它最早的时候它是用到斯特林机,他们的结构是不一样的,然后就是说我们这台的斯特林机我们发现就是说它的热头很容易被烧掉,因为这个斯特林机,余弦效率比较低。会比较低,所以说的话,就是你做斯特林机并不是说你随意弄个斯特林机你就可以发电,这个一定要根据太阳能的特点来做一些特殊的设计,然后这条就是系统的效率,也是斯特林机效率变化一条曲线,然后这个最高点实际上就是美国SES公司的那个效率,他多百分之三十几,然后这个是我们实验的结果。然后在槽式系统方面的话,我们主要是做了这个就是,槽式系统的核心部件,这个管子,槽式真空管,然后对聚光器实际上我们也已经完成了聚光器,聚光器相对来说,但是真空管的话一直有两个问题比较难解决,一个是玻璃还有金属的密封问题,再有一个就是真空管里面的那个真空度保持,维持的问题,然后这一根是我们最早做出来的真空管,它是4米的,然后玻璃还有金属采用自动封接方式,然后它是一个玻璃和金属的匹配封接,就是说通过这个玻璃还有金属膨胀率的一个过渡,来实现这节个这个金属膨胀率的一个匹配,然后这个真空管它在高温下的时候,400度的时候发射率是小于14%的,然后吸收率是大余95%,然后真空管,就是这个管子本身,而不是这个真空管,管子本身是最高可以工作到550度的,在真空的时候,然后在空气中可以到350度,实际上这个澳大利亚那个公司也是它就用了这个管子。然后这个是我们对这个玻璃还有金属封接做的一些实验,然后分接,分接以后的用意,然后做的一些实验研究,然后就是由于这种过度封接的话,它的效率会比较低,你要不断地封,不断地封。然后后来我们自己做了一个直接不锈钢和金属,直接那个不锈钢和玻璃的封接,直接封接金属。然后这个是我们对做的那个就是选择性涂层,选择性涂层的话就是这种管子内径是70毫米,扩度30毫米,然后管子采用不锈钢管,不锈钢管实际上你如果用导热油或者熔岩的话都可以。然后它允许的工作温度是在450度6个兆帕,然后这个是在德国研究所对这个管子来进行一些测试,2007年在300度的空气中通过1500个小时测试以后,吸热和发射的性能均未发生变化,然后吸热比为95%,然后发射率为6%,300度的时候是71%,然后2008年的时候吸收比是95%,发射率是7%到8%之间。然后这个是对这个涂层做了一些老化实验,这是在500度真空的时候连续测试超过正常时间,然后它的涂层防设效率仍然是低于14%的。
然后这个是对真空度一个测试,真空度的一个测试。然后这个是对真空管疲劳寿命的测试,这是加速老化实验,可以看出来超过4万次的变化,这样的话可以保证它寿命是大于25年的,然后这个是对真空管热性能的一个测试,就是它在150度和400度之间工作的时候这个蓄热器热性能的一个变化,就是它的热损失的一个情况,就是多少瓦每米。然后这个是就是说,我们在延庆,就是我们太阳能热发电实验基地做的这个槽式系统,这个总共是每根管子是4米,前面这一排是96米,然后这个是24米,然后这个总共是120米长的管子,120米的槽式系统。然后这个是一个小的太阳流,25平米的一个太阳流。然后这个是300千瓦的一个太阳流,这个是做到那个在宁夏做的,然后这个系统主要是给做那个太阳能制氢,因为这套系统的话,它的聚光点可以超过1000,然后就是光斑的温度可以超过1000度,然后就是可以做很多太阳能热化学方面的实验,比方说制氢,或者冶炼金属方面的或者金属循环方面,化学链方面的工作。然后这个是2.5兆瓦,就是做在光明的屋顶上的一个的系统,它是33000平米,然后这套系统就是我们现在正在做的,大汉的网络电站的系统,然后这套系统的发电能量是一个兆瓦,然后电机厂的面积是一万平米,然后这个厂高是118米,然后总共有三个蓄热器口,可以进行不同蓄热器的一个研究,然后枪式蓄热器它采光口是5米,供热的流体是水,就是水从那个地面然后上去,吸热变成一个过热蒸汽,过热蒸汽的参数,就是进汽机的参数是这个参数,然后采用水斗。然后汽能机采用1.5兆,因为国内很难买到一兆瓦的汽机,然后占地面积差不多9平米。然后这个是就是因为那个塔是一直在建,然后这个是在那个主塔旁边建了一个临时塔,然后这个是电热电厂的电热镜,然后做的一个就是DCS系统的一个测试。然后这个是从塔上拍的一个电热机长的一个分布,然后这个是孔是他要把这个玻璃都装上,然后这个是塔上的蓄热器正在安装的一个过程,然后外面这层是过热屏,然后底下这一层就是水冷地,然后这边是水冷地。然后这里是从塔上,从我们那个立式塔往下拍,然后这个是蓄热系统,高温流的蓄热系统,然后这个是蒸汽蓄热系统,然后这个是在这里面是汽机房,然后这边是DCS,然后普通锅炉,现在都已经做到房子里去了,然后这个是我们塔式电站头上个月做了一个实验,然后这是镜子投到蓄热器里面以后,这是从塔上面产生下来的蒸汽。然后就是中国的这个CIP的市场增长情况是这样的,就是北京市发改委立项了,这个就是我们这个项目,就一兆瓦的产电量的项目。然后这个是内蒙古50兆瓦,鄂尔多斯这个是发改委已经招标过的项目,就是大唐已经中标了,然后这个项目里面那个管子,还有聚光器这块,是这个,然后这个是新疆的,就是可以看出来就是说,国内对这个太阳能的发电还是热情非常高,很多五大电力公司,还有很多公司都参与到这些太阳能热发电项目里边,行,谢谢各位。