中國儲能網(wǎng)訊：新投運的大規(guī)模公共事業(yè)級塔式光熱電站的運行將給出這種光熱發(fā)電技術(shù)的LCOE成本的最新數(shù)據(jù)，雖然采用新技術(shù)會帶來一定的技術(shù)風(fēng)險，但如果能帶來LCOE的大幅削減，這對新技術(shù)的嘗試來說都是很有意義的。
至2015年底，預(yù)計SolarReserve的110MW的新月沙丘塔式熔鹽光熱電站就將給出一定的運行數(shù)據(jù)，來回答其對LCOE帶來的削減是否要明顯重于采用這種創(chuàng)新技術(shù)的技術(shù)風(fēng)險。
槽式光熱發(fā)電技術(shù)是最成熟的已有20多年的成熟電站運行經(jīng)驗的技術(shù)，其也因此被廣泛認可，而更易獲得融資，因為其已經(jīng)通過實際項目證明了其是低投資風(fēng)險的。但公開的PPA中標價格已經(jīng)表明，塔式項目的投標電價已經(jīng)低于槽式項目的投標電價。自2010年至今簽訂的塔式熔鹽光熱電站的PPA在11~13美分之間，而槽式項目的PPA簽約電價仍在20~21美分/kWh之間。
圖：即將投運的新月沙丘光熱電站
塔式熔鹽光熱發(fā)電技術(shù)是在未來最可能與光伏+儲能相抗衡的，光伏加儲能也可以削減光伏發(fā)電間歇性的缺陷，在晚高峰時照舊及時響應(yīng)電力終端的實時需求。
目前，為光熱發(fā)電配置儲熱系統(tǒng)的成本增加大約在30美元/kWh，占整個項目投資成本的15%~20%，但塔式電站配置大規(guī)模儲熱系統(tǒng)的成本仍遠遠低于光伏+儲能?！爱?dāng)前，電池儲能的成本在數(shù)百美元到數(shù)千美元每千瓦時不等，”美國能源部SunShot計劃首席科學(xué)家Ranga Pitchumani表示，“這是熱儲能具有很大吸引力的主要原因。”
在塔式熔鹽電站中，定日鏡聚集太陽光將集熱塔吸熱器中流通的熔鹽加熱至1050華氏度的高溫，高溫熔鹽與水換熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽推動汽輪機發(fā)電。熔鹽被加熱后存儲于熱熔鹽罐中，理論上可保存長達2個月之久而不會有很大的熱量損失，但日常運轉(zhuǎn)中則需要在每個晚 上放熱來維持發(fā)電，放熱后的低溫熔鹽被泵抽回集熱塔再進行下一輪的循環(huán)，可保證在天氣并不太好的情況下維持較長時間的發(fā)電狀態(tài)。
另外要保持熔鹽的溫度來驅(qū)動汽輪機在太陽落山后的12個小時內(nèi)仍能正常運轉(zhuǎn)是不簡單的，這比夜間燃煤發(fā)電要困難很多，這甚至可以與尖端的火箭科技相提并論。要知道領(lǐng)先的塔式熔鹽技術(shù)公司SolarReserve的熔鹽傳熱儲熱技術(shù)就來自于航空航天領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商Pratt & Whitney Rocketdyne。SolarReserve目前持有包括儲熱技術(shù)等超過100多項相關(guān)專利。
遠程控制數(shù)萬套定日鏡系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚不太發(fā)達的以前是不可想象的，但目前這些已經(jīng)得到實現(xiàn)。Solarreserve公司負責(zé)工程技術(shù)的高級副總裁Tim Connor表示，“我們的定日鏡控制系統(tǒng)硬件和軟件平臺源自在國際空間站上應(yīng)用的類似技術(shù)，國際空間站一天要環(huán)繞地球飛行17圈，其必須不斷地調(diào)整太陽能電池板的方位來最大程度地吸收光能，保證供電系統(tǒng)的正常運行?！?
“市場上大多數(shù)的CSP玩家包括Abengoa、Solarreserve、Brightsource都在開發(fā)并應(yīng)用他們自己的平臺，來進行電站性能建模、控制和運行監(jiān)控?！盫aisala 3TIER的產(chǎn)品評估服務(wù)經(jīng)理Gwendalyn Bender表示。
新月沙丘電站目前正在進行最后階段的調(diào)試，一套專門設(shè)計的高端服務(wù)控制系統(tǒng)正在運行來管理10347套定日鏡系統(tǒng)，使其全天侯準確跟蹤太陽。軟件系統(tǒng)采用最新的計算技術(shù)可每隔10秒鐘就計算刷新一次目標點和定位坐標。“10347套定日鏡中的每個都帶有機載計算機 ，來計算其方位角和仰角位置。采用閉環(huán)控制算法來確保聚焦跟蹤精度在0.5毫弧度之內(nèi)?！盋onnor表示。
“在某一天，數(shù)百萬的獨立數(shù)據(jù)碎片將被分析來進行下一步的性能優(yōu)化，離網(wǎng)計算機采用高度精確的計算程序來對定日鏡進行成像，收集其每年每一天的任何時候的位置數(shù)據(jù)，優(yōu)化程序則在此基礎(chǔ)上對定日鏡產(chǎn)生的微小偏移進行優(yōu)化，并反饋回控制系統(tǒng)，從而在下一階段實現(xiàn)更加精準的定日鏡控制?！?
西班牙Gemasolar電站是首個商業(yè)化運行的塔式熔鹽電站，其在2011年開始投入運行，在Gemasolar電站之前的美國的Solar Two電站作為塔式熔鹽的技術(shù)研發(fā)項目進行了首次嘗試?，F(xiàn)在，塔式熔鹽電站的大規(guī)模開發(fā)漸成氣候，全球共計4個100MW級的塔式熔鹽商業(yè)化大型電站正在開發(fā) ，除了上述的新月沙丘電站外，還包括SolarReserve/ACWA南非100MW的Redstone項目，Abengoa智利110MW的Atacama1電站，以及ACWA摩洛哥150MW的NOORIII電站。
