تحليل وتحسين اقتصادية نظام توليد الطاقة من الشمس - دورة ثاني أكسيد الكربون الفائقة الحرجة

DENG Chenggang ,  

LI Weike ,  

LIANG Zhanpeng ,  

CHEN Jiansheng ,  

LIANG Yingzong ,  

LUO Xianglong ,  

摘要

في نظام توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية الحرارية (CSP) ، يمكن الحصول على كفاءة توليد أعلى باستخدام دورة بريتون لثاني أكسيد الكربون الفائقة الحرجة (S-CO2) مقارنة بدورة رانكين البخارية التقليدية. في هذه الورقة ، تم إنشاء نموذج رياضي لنظام المحطة المتكاملة لنظام CSP-S-CO2 بريتون للأبراج ، بهدف تقليل تكلفة الكهرباء الموحدة للمحطة (LCOE) ، وتم تحسين معلمات النظام باستخدام طريقة المعادلات المتزامنة ، وتم إجراء تحليل حساسية لمعلمات الدورة الرئيسية. تم تطبيق النموذج على تصميم محطة كهروضوئية حرارية بريتونية بقدرة 50 ميجاوات ، وأظهرت النتائج: عندما يكون وقت التخزين الحراري 8 ساعات ودخول السلسلة 520.85 درجة مئوية وضغط دخول التوربين والضاغط على التوالي 25 ميجاباسكال و 8.63 ميجاباسكال ، يمكن تقليل تكلفة LCOE إلى 0.817 يوان / (كيلو وات في الساعة) ، بانخفاض 17.81٪ مقارنة بدورة كهروضوئية بريتونية برانكين (0.994 يوان / (كيلو وات في الساعة)) ؛ كلما زاد وقت التخزين الحراري ، زاد انخفاض تكلفة LCOE للنظام ؛ هناك درجة دخول مثلى للتوربين ونسبة التدفق ونسبة الضغط تجعل LCOE أدنى ؛ يمكن أن يؤدي رفع الكفاءة الإنتروبية للتوربين والضاغط إلى خفض كبير في تكلفة LCOE للنظام.

关键词

طاقة الشمس الحرارية; دورة بريتون لثاني أكسيد الكربون الفائقة الحرجة; تكلفة الكهرباء الموحدة; تحسين النظام

阅读全文