1、宫博中国科学院电工研究所2024年9月11日太阳能热发电检测技术及行业发展1.太阳能热发电检测的重要意义2.行业现状3.检测技术及行业发展4.经验交流CONTENTS第2页行业基础和产能行业基础和产能国家光热联盟不完全统计:约1000家我国光热发电工程相关配套企业约600家;集热系统相关产品和设备供应商约245家;储热系统相关产品和设备供应商约135家;关键部件:玻璃反射镜(用量:每10万千瓦 80万平方米)槽式吸热管(用量:每10万千瓦 200公里)2024年8月,22个光热/熔盐储能项目,共计32个重要标的完成招标CSPPLAZA 2024年9月3日发布核心装备:定日镜研发不完全统计:10
2、家浙江可胜、首航高科、首航光热、恒基能脉、电建山东三公司、电建西勘院、东方锅炉、成都博昱、江苏鑫晨、龙岩智康第3页太阳能热发电检测的重要意义太阳能热发电检测的重要意义(1)关键部件及核心装备的性能指标,极大影响电站性能;(2)关键部件及核心装备的长期可靠性、耐候性能,极大影响电站寿命;(3)系统光学效率、光热效率,极大影响电站发电效率;(4)检测的目的是解决问题,研发新技术,进而实现电站性能的提升;4第4页(1)关键部件及核心装备的性能指标,极大影响电站性能;吸热管热损吸热管热损300测试测试热损系数值热损系数值350测试测试热损系数值热损系数值400测试测试热损系数值热损系数值行标行标 T/
3、CRES 0001-2018110W/m160W/m235W/m吸热吸热管热损试验平台(管热损试验平台(CSP-IEECAS)槽式吸热管(每10万千瓦 200公里),导热油出口温度395,吸热管热损,极大影响电站热效率。第5页(2)关键部件及核心装备的长期可靠性、耐候性能,极大影响电站寿命;玻璃反射镜(每10万千瓦 80万平方米),沙尘暴频次,新疆不完全统计,13-35天/年,反射镜是否能保证30年寿命,沙尘暴影响。玻璃反射镜的风沙磨损实验玻璃反射镜的风沙磨损实验风洞中模拟强沙尘暴天气风洞中模拟强沙尘暴天气玻璃风化玻璃风化第6页(3)系统光学效率、光热效率,极大影响电站发电效率;槽式集热器,开
4、口:2m-8.6m,介质:不同温度区间导热油、熔融盐,热效率:55%-75%。第7页(4)检测的目的是解决问题,研发新技术,进而实现电站性能的提升;吸热器相机标定系统定日镜光斑镜场聚焦能流密度测试系统上位机CCD太阳塔用于标定的定日镜热流计移动靶及其控制单元CCD吸热器定日镜跟踪精度及控制系统上位机定日镜场控制系统上位机太阳塔四台CCD覆盖镜场的范围定日镜跟踪及定日镜跟踪及纠偏技术纠偏技术传统方法:光斑纠偏;检测新方法:机器视觉方法纠偏;大幅提高镜场的纠偏效率。第8页定日镜跟踪及定日镜跟踪及纠偏技术纠偏技术传统方法:光斑纠偏;检测新方法:机器视觉方法纠偏;检测新方法:利用人工光源纠偏;预期:2
5、0天完成30万定日镜纠偏。第9页1.太阳能热发电检测的重要意义2.行业现状3.检测技术及行业发展4.经验交流CONTENTS第10页检测行业现状(方法、机构)检测行业现状(方法、机构)(1)检测方法,存在问题方法的可行性;(2)检测机构,存在问题第三方资质及质量体系;第11页(1)检测方法,存在问题方法的可行性;(定日镜抗风检测:以计算为依据)定日镜风洞试验定日镜风洞试验定日镜有限元模型抗风计算定日镜有限元模型抗风计算定日镜自振频率和模态振型测试定日镜自振频率和模态振型测试传感器布点传感器布点加速度传感器加速度传感器存在问题:(1)风洞试验模型的影响;(2)有限元模型的正确性;第112页定日镜
6、俯仰定日镜俯仰 0 0加载加载(定日镜抗风检测:以间接测试为依据)存在问题:跟踪准确度(4-11m/s 风速)(1)无法定量测试及评估;(2)现场条件无法满足;工作状态的抗风性能检测:俯仰30、6级风、转轴力矩(风洞)抗风状态的抗风性能检测:俯仰0、11级风、转轴力矩(风洞)跟踪准确度测试跟踪准确度测试第13页美国可再生能源实验室美国桑迪亚实验室德国弗劳恩霍夫研究所德国宇航中心CSP-service中科院电工所太阳能热发电设备检测中心中国特种设备检测研究院中科院上海应用物理所北京工业大学西安热工院苏州热工院中国质量认证中心中建材国检集团太阳岛EPC设计单位材料厂家部件厂家装置厂家第三方机构检测