[發明專利]一種槽式光熱電站回路性能檢測系統及其檢測方法

在審

• 申請號: 201910365732.3
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110530660A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 盧智恒;徐海衛;朱斌
• 申請（專利權）人: 雙良龍騰光熱技術(北京)有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;F24S40/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種槽式光熱電站回路性能檢測系統，通過管道與單條測試回路連接，單條測試回路與其它回路隔離，檢測系統均安裝在箱體(14)內，并且為可移動的，包括：HTF系統(1)；控制系統(2)；以及傳感器系統(3)；控制系統(2)通過控制接線向HTF系統(1)發送控制信號，以控制HTF系統(1)完成檢測系統內及單條測試回路中HTF的循環；傳感器系統(3)的測量裝置設置在系統內的管道上，用于測量單條測試回路(16)的流量及進出口溫度，分析槽式光熱電站單條回路的性能，同時對檢測系統內各設備進行監控。還公開了相應的回路性能檢測方法，包括：向膨脹罐中加入新的HTF；回路預熱；回路注入HTF；聚焦跟蹤并測試；回路冷卻；排空HTF。

技術領域

本發明涉及太陽能光熱發電性能檢測技術，且特別涉及一種槽式光熱電站回路性能檢測。

背景技術

太陽能光熱發電(Concentrated Solar Power，簡稱為“CSP”)是一種太陽能聚光熱發電技術，依靠各種聚光鏡面將太陽的直接輻射(DNI)聚集，通過加熱流體工質(heattransfer fluid，下稱“HTF”)收集熱量，再經過熱交換產生高溫蒸汽，推動汽輪機發電。CSP目前主流的技術路線都是按照太陽能采集方式來劃分的，主要分為塔式、槽式、菲涅爾式和碟式四類，目前全球范圍內已建成或在建的項目，以槽式技術為最多。槽式太陽能熱發電將眾多槽式拋物面聚光集熱器經過串并聯的方式排列，通過流體工質收集熱量達到較高溫度，然后通過進一步換熱產生蒸汽，驅動汽輪發電機組發電。槽式太陽能熱發電主要由聚光集熱裝置(或稱“鏡場”)、換熱系統、蓄熱裝置和汽輪發電裝置四部分組成。其系統示意圖如圖1所示。

雖然槽式技術經過多年的發展，技術成熟度較高，也基本實現了商業化，但在電站性能檢測手段和方法尚有欠缺，目前槽式光熱電站的鏡場性能檢測以分部件性能認證為主，而對組成槽式鏡場的最小獨立單元——單條回路尚無相應的性能檢測手段和檢測方法，更不用說通用的單回路性能檢測標準。目前國內的光熱電站建設方式以分島分包與電站總承包相結合為主，有別于國外單一的電站總承包模式，當鏡場分包商與項目業主或電站總包商進行交接時，需要對槽式鏡場的單條回路進行單獨的、完整的性能檢測驗收，從而確定交接前后的性能指標，做到權責劃分清晰，防止后續發生法律糾紛和潛在的技術風險。由于國際上的光熱項目以電站總承包模式為主，往往忽略對單條回路的性能檢測步驟或者采用其他替代參數(如整個電站的年發電量)作為性能替代指標，因此目前也缺少專業的檢測設備，所以會嚴重影響對槽式鏡場性能的客觀評價，并可能導致電站調試周期長，性能檢測及驗收困難，分包商與總包商互相推諉責任和產生一系列相關的利益糾紛等問題。

目前已有的一些針對槽式回路的小型試驗臺和檢測設備，但都是固定式而非移動式的，如需要檢測，都必須將待測光熱部件拆卸后運往試驗臺、檢測設備所在地進行檢測，而檢測工作通常需要數天至數周，再加上中間運輸，整個檢測周期耗時會比較長。另外，由于送檢的僅僅是部分光熱部件，往往會出現無法準確、完整地衡量實際電站中各條回路運行指標的情況，因此對于槽式電站的回路性能檢測，這種檢測方式是不足的。

總之，現有技術存在如下缺點：

1、項目建設中缺乏對已安裝至項目現場的單個槽式回路的總體光熱轉換效率進行檢測的可靠方法；

2、項目建成后可以對全場整體進行調試，但缺乏對具體每個分系統的性能進行測試的手段；

3、在回路發生故障時，缺乏對單個回路進行系統隔離后的排空、注入傳熱工質手段；

4、集熱場占地大，固定設備無法靈活測量集熱場中任意位置的集熱器回路性能；

5、在系統性能驗收方面因契約條款界限不明確帶來相互推諉，時間延誤，嚴重拖慢建設時間點。

發明內容