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欧盟推动反射镜防尘及清洁科研项目 拟降低光热电站70%用水

导读: 目前,欧盟正在推进一项名为WASCOP的研发项目以降低光热电站对于水的需求量,该项目由11家海外科研机构、7家来自欧洲及摩洛哥的企业共同参与,旨在开发光热电站节水新技术的科研项目,并设立了一个雄心勃勃的目标:通过创新技术使电站耗水量减少70%以上,同时不影响系统运行效率。

  目前,欧盟正在推进一项名为WASCOP的研发项目以降低光热电站对于水的需求量,该项目由11家海外科研机构、7家来自欧洲及摩洛哥的企业共同参与,旨在开发光热电站节水新技术的科研项目,并设立了一个雄心勃勃的目标:通过创新技术使电站耗水量减少70%以上,同时不影响系统运行效率。

  光热电站对水的需求主要集中在涡轮机循环中的冷却和镜面清洗两个方面。而由于光热电站多建在干旱缺水的地区,使得用水管理成为电站设计的一个巨大挑战。该项目计划在四年内开发测试一些全新的技术来应对这方面的挑战,德国航空航天中心(DLR)太阳能研究所将参与该项目中的三个研究课题。

  新型清洁工具

  电站的镜场部分容易吸附上风沙尘土,降低镜子的反射率,从而影响整体发电量。粘附在镜面的颗粒粉尘可能是由气象或是机械原因等造成,研究分辨出其形成的具体原因才能给出准确的解决方案。目前,Stefan Wilbert博士正带领DLR的研究团队在位于西班牙的Almería太阳能平台上开发一个测试模型,该模型便是用来分析镜面污染的成因。但这只是对镜面污染防御的第一步,光热电站应在规划设计阶段就严格控制对清洗用水的需求。通过本课题的研究可以进一步帮助项目合作伙伴在电站运行阶段采用适当的防尘策略,例如可以计算在夜间待机的反射镜或定日镜在何种角度下可以最大程度的避免粘尘。

  此外,电站反射镜和吸热器需要使用配备刷子和高压水的清洁车辆进行定期清洁,一个装机50MW,配7.5小时储能的光热电站大约需要50万平方米的反射镜。而清洗这些镜子每天需要大约180m3软化水。而通过给反射镜增加特殊防尘涂层可以降低灰尘和颗粒的粘附性。Florian Sutter博士的研究小组在试验室、Almería室外太阳能测试平台以及几个沙漠地带等不同环境下进行了各种防尘涂层的效率和耐久性试验,以检测其在恶劣的沙漠气候下能否长时间的防尘并保证反射效率。

  目前,DLR斯图加特的太阳能研究员Andreas Pfahl正在开发一种新型清洁工具,借助重力掠过镜子表面以达到清洁目的,而清洁用水则是利用清晨凝结在镜面上的露水。

  空水冷相结合

  在传统的水冷光热电站中90%的水被用来进行冷却循环,而其余10%的水用来清洗镜场。

  而采用空冷技术的电站已被证明可减少90%的用水量,空冷就是通过电来驱动巨大的风扇对系统进行冷却,这种冷却方法相对效率较低。而WASCOP的目标就是通过使用空冷结合水冷技术来提升电站的整体效率。

  该项目于2016年1月推出,是2020 horizon计划的一部分,来自法国原子能与可替代能源委员会(CEA)的热工程师Delphine Bourdon也参与其中,除了CEA,参与该项目的其它主要机构和企业有:西班牙国家科学与技术研究中心–CIEMAT(西班牙)、克兰菲尔德大学(英国)、Fundacion Tekniker(西班牙)、南非摩洛哥太阳能代表处(摩洛哥)、Rioglass太阳能公司(西班牙)、Archimede太阳能公司(意大利)、OMT技术解决方案公司(荷兰)、Hamond′Hondt(法国)、amires公司(捷克)等。

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