能源危機和環(huán)境污染促使電力行業(yè)深度變革,實現(xiàn)清潔能源替代和電力低碳化是未來電力系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。近年來我國風(fēng)電裝機容量逐年遞增,但限于其固有波動屬性,導(dǎo)致規(guī)�；娘L(fēng)電并網(wǎng)后,電力系統(tǒng)供應(yīng)側(cè)可調(diào)度性降低,因而棄風(fēng)限電現(xiàn)象也愈發(fā)嚴(yán)重。傳統(tǒng)火電雖能通過調(diào)節(jié)出力配合風(fēng)電降低其波動性,但這會使得火電機組無法穩(wěn)定運行在最佳設(shè)計區(qū)間,不僅會大大影響經(jīng)濟性,更會加劇碳排放。因此,研究利用可調(diào)度性新能源和減少火電機組碳排放,以促進電力系統(tǒng)低碳調(diào)度迫在眉睫。光熱發(fā)電作為新興的太陽能發(fā)電形式,擁有出色的可控性和調(diào)度能力,能夠協(xié)調(diào)可再生能源電站出力,促進電力替代。而碳捕集技術(shù)能夠有效降低化石燃料機組的碳排放,減少電力行業(yè)造成的環(huán)境污染,并且碳捕集技術(shù)具有與可再生能源互補配合的能力。因此,本文充分挖掘光熱發(fā)電、碳捕集技術(shù)和分布式電源的配合能力,并協(xié)調(diào)調(diào)度各類發(fā)電單元,研究促進風(fēng)光消納,實現(xiàn)電力系統(tǒng)低碳調(diào)度的方法。本文首先在分析光熱發(fā)電基本運行機理的基礎(chǔ)上,明確了光熱發(fā)電的光能-熱能-電能流動過程,并研究了各能量流動過程中的損耗率和儲熱裝置的效率問題,進而分析了光熱發(fā)電的出力靈活性與調(diào)度能力。然后,在分析碳捕集... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１含儲熱光熱電站結(jié)構(gòu)示意圖??－７－??

?第２章光熱發(fā)電、碳捕集運行特性及調(diào)度機理分析???￣?—?—￣?：?■■?Ｉ?一－??（Ｃ）碟式?（ｄ）菲涅爾式??圖２－２不同集熱裝置示意圖???表２－２各型光熱電站參數(shù)對比???參數(shù)?＾＾?菲涅爾式??運行溫度／°Ｃ?５６５－１０４９?３９０－７３４?７５０－１３８２?３９０－７３７??轉(zhuǎn)換效率／％?１５?２０－３５?２５－４６?８￣１０??聚熱方式?線性聚熱?集中聚熱?集中聚熱?線性聚熱??可否蓄能?有限制?可以?蓄電池?有限制??商業(yè)化情況?己商業(yè)化?已商業(yè)化?開始商業(yè)化?試驗階段??通過表２－２可知，塔式集熱技術(shù)己經(jīng)較為成熟，并且可以配置儲能裝置，提高效率和?＾??降低成本的潛力較大，在我國具有明顯的經(jīng)濟性１１５１，因而本文接下來討論的光熱電站如不??加特殊說明均為塔式含儲熱光熱電站。??２．?１．３含儲熱光熱發(fā)電運行特性??配備儲熱裝置的光熱電站能夠?qū)⒐饽芤詿崃康男问絻Υ嬖趦嵯到y(tǒng)中，出力靈活可??控，在負(fù)荷低谷時刻蓄熱儲能，在負(fù)荷高峰時刻放熱發(fā)電，擁有日內(nèi)電力再分配的能力。??因而含儲熱光熱發(fā)電具備控制靈活、調(diào)度能力優(yōu)異的運行特性。??含儲熱光熱電站工作原理為：聚光集熱系統(tǒng)中定日鏡能夠?qū)崟r跟蹤太陽輻射，并將光??能匯聚至塔頂端的集熱器。集熱器溫度升高從而加熱導(dǎo)熱流體，導(dǎo)熱流體在流動過程中，??將熱量傳遞到發(fā)電單元產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動汽輪機發(fā)電；與此同時，冗余的熱量通過導(dǎo)熱流體??流入儲熱系統(tǒng)，冷熱鹽罐之間的熱量得以交換，實現(xiàn)儲放熱變化。這樣就能滿足熱量的分??時利用，起到出力平移的作用，使得光熱電站具有極佳的

東北電力大學(xué)工程碩士學(xué)位論文??儲熱系統(tǒng)能量??放＇??熱＇??熱力循環(huán)?電能??傳熱流體能量?系統(tǒng)能量??太陽能??儲＼?＼、＼??熱??＾?熱量損失??光學(xué)損失?熱量損失?儲熱系統(tǒng)能量??圖２－３光熱電站的能量傳遞過程??圖２－３清晰地將光熱發(fā)電運行過程中的能量轉(zhuǎn)換展現(xiàn)出來，可見光熱發(fā)電實現(xiàn)了光能－??熱能－電能的逐級轉(zhuǎn)換，并存在對冗余熱量的存儲和釋放。這一獨特的運行特性使得光熱發(fā)??電有別于其他新能源發(fā)電，可以實現(xiàn)平穩(wěn)可控出力，有利于電網(wǎng)調(diào)度調(diào)節(jié)，這對改善電網(wǎng)??調(diào)峰壓力具有積極的意義。??聚光集熱系統(tǒng)中光－熱功率轉(zhuǎn)換表達(dá)式如下：??（２－Ｄ??式中ｈ?—?／時段吸熱器獲得的熱功率，ＭＷ?ｃ??ｒｊｓ－ｈ一光熱轉(zhuǎn)換效率，％??＆Ｆ一定日鏡場面積，ｍ２??Ｄｉ一?／時段的太陽能直接福照指數(shù)（ＤＮＩ），ｗ／ｍ２??吸熱器收集的熱能既可以由導(dǎo)熱流體儲存到儲熱裝置，也可在負(fù)荷高峰直接供給發(fā)電??系統(tǒng)進行發(fā)電，同時，為保證光熱電站平穩(wěn)運行，吸熱器內(nèi)吸收的熱能也可以舍棄。??＾ＳＦ．ｈ?＝（／，ｃｓｐ．ｈ?＋?＾ＴＳｘｈａ?＿?＾＾＾ＴＳ．ｄｉｓ?＋?＾ａｂｎ．ｈ?（２－２）??式中／Ｔｈ—／時段吸熱器直接用于發(fā)電的熱功率，ＭＷ??／＾Ｓｄｉａ—儲熱裝置在／時段的儲熱功率，ＭＷ??Ｃｄ＿ｓ—儲熱裝置在／時段的放熱功率，ＭＷ??—儲熱系統(tǒng)的放熱效率，％??尸，ｈ?—?／時段吸熱器舍棄的熱能，ＭＷ??限于儲能裝置自身材料特性，熱耗散無法避免，計算公式如下：??Ｃ（ＴＳ＇ｈ?＝?（１?－７，〇ｓｓ）Ｃｌ］ＭＡｔ?＋?（７ｃｈａ＾ＴＳｃｈａ?－?＾ＴＳｄ，ｓ）Ａｔ?（２－３）??式中Ｃｆ＇ｈ—

【參考文獻】：
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碩士論文
[1]考慮單碳量與雙碳量的風(fēng)電—碳捕集虛擬電廠低碳經(jīng)濟調(diào)度[D]. 孫洪.長沙理工大學(xué) 2017



本文編號：3257831