塔式ソーラー熱発電の太陽倍数と蓄熱時間の最適化研究

LUO Yan ,  

DU Xiaoze ,  

YANG Lijun ,  

YANG Yongping ,  

摘要

分離式の吸熱器を備えた50MW直接蒸気(DSG)塔式ソーラー発電所について、塔式発電所システムの結合モデルと経済性評価モデルを構築し、太陽倍数と蓄熱時間が運転性能やLCOE(標準発電コスト)に与える影響を探究した。その結果、設計条件の場合、太陽倍数が1.0から3.0に増加すると、日射鏡場の光学効率は太陽倍数の増加とともに低下し、67.8%から62.3%に減少し、分離式の吸熱器の熱効率はほとんど変化せず、ランキンサイクルの効率は40.6%で安定していることが分かった。年評価要因の場合、発電所の年間発電量や年容量要因は太陽倍数と蓄熱時間の増加とともに増加する。最適化計算の結果、発電所の最低LCOEは0.214$/(kW·h)であり、太陽倍数が2.7、蓄熱容量が9時間、年容量要因が0.501、年間発電量が219.5GW·hであることが分かった。最低LCOEでの発電所の月間性能を計算すると、太陽法線直射放射強度(DNI)を向上させることが容量要因や発電量を向上させるのに有利であることが分かった。

关键词

太陽エネルギー; DSG塔式発電所; 分離式の吸熱器; 太陽倍数; 蓄熱時間; 標準発電コスト; 発電量; 容量要因

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