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光熱玻璃
光熱電站的主要建筑形式及基本原理
光熱電站主要分為:1.塔式;2.槽式;3.線性菲涅爾;4.碟式
在國內應用較多的是塔式和槽式兩種方式進行布置。兩種方式的區別在于使用導熱介質和排布方式的不同,塔式使用熔鹽或水為導熱介質,其熔鹽介質溫度最高可達560℃,槽式使用導熱油為導熱介質,其介質溫度最高可達400℃。
塔式電站以建設的高塔為中心,定日鏡圍繞高塔呈圓形排布,將太陽光發射到高塔吸熱器加溫塔頂端的熔鹽介質,通過高溫熔鹽的循環加熱水產生蒸汽推動汽輪機進行發電。
槽式電站類似一個大型水槽,在槽中間排列導熱管,發射的太陽光照射在導熱管上加溫導熱油,導熱油將熱量加熱水產生蒸汽,推動汽輪機進行發電。
以上為國內光熱電站的兩種主要發電原理。
塔式光熱電站
槽式光熱電站
線性菲涅爾
碟式光熱電站
超白玻璃在光熱發電領域的應用
光熱發電反射鏡分類
玻璃反射鏡應用機理
應用類別
類型 |
槽式 |
塔式 |
線性菲涅爾 |
碟式 |
超薄玻璃厚度(mm) |
0.95-4 |
### |
### |
0.95-2 |
彎曲成型 |
機械冷彎/熱彎/鋼化熱彎 |
非熱處理退火 |
非熱處理退火 |
機械冷彎/熱彎 |
背板 |
夾膠/貼合 |
鋼結構/襯板 |
無/夾膠 |
貼合 |
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(根據玻璃厚度和設計要求) |
(根據玻璃厚度和設計要求) |
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反射鏡性能要求
耐候性能好滿足惡劣的自然條件的考驗,反射率衰減越小越好。能量反射率高、聚光精度高,維護成本低,破損、破碎率低,損壞后對電站運營沖擊小。
反射鏡能量反射率RE
玻璃基片厚度(mm) |
反射鏡能量反射鏡性能要求-能量反射率 |
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一般水平 |
較好水平 |
0.95 |
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2 |
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3 |
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4 |
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高能量反射率的額外經濟效益
以一個50MW的槽式光熱電站為例,CSP反射鏡的熱量發射率每提升1%,該電站在其25年壽命中,可獲得的額外效益計算公式
50MW×1000(轉換為千瓦)×5000h(每年發電時長)×25年×0.01(效率提升1%)×1.15元/度(上網電價)=71875000元
目前商業化的槽式聚光器的核心部件是拋物柱面反射鏡,基本都是采用4mm超白浮法鍍銀玻璃鏡。反射鏡的加工一般為在4mm厚的熱彎玻璃背面鍍高反膜及多層保護膜。反射率和面型精度是衡量拋物反射鏡的重要指標,反射率每提高1%光熱電站的發電量將會得到明顯提升,在電站的生命周期內帶來可觀的經濟效益。
光熱反射鏡耐候性性能要求
耐候性能:(1)UV輻照;(2)濕熱;(3)高低溫循環;(4)濕凍;(5)鹽霧;(6)清洗維護。
隨著使用時間的增加,耐候性差的超白玻璃的透過率會衰減,反射率降低,影響集熱效率。