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鄂尔多斯碟式斯特林示范电站深度解析(图示)

发布时间:2020-03-27 02:20:29

  2012年9月,个碟式斯特林光热示范电站正式投运。该电站位于内蒙古鄂尔多斯乌审旗,毛乌素沙漠边缘。电站主要由10台10kW的碟式斯特林发电单元组成,后经过产品升级,目前为10台11kW的碟式斯特林发电单元,总装机110kW。

该电站业主为内蒙古华原集团,项目总包和设计方为瑞典科林洁能公司(以下简称 科林洁能 ),其中碟盘供应商为大连宏海新能源发展有限公司。项目分别由斯特林发电单元、碟盘及其跟踪系统、园区控制及SCADA系统和天气监测系统等构成。

项目各系统概述

斯特林发动机:科林洁能所生产的斯特林发电机型起源于SoloV160发动机,在此基础上研制了V161型发动机并在美国桑迪亚国家实验室、法国科学研究院(CNRS)、西班牙等地测试运行,至2006年,拥有累计超过200万个工作小时的运行经验。

图1:斯特林发动机内部截面图

本项目采用的斯特林发电机采用了C11S型机型,额定输出功率11kW。由于采用了 双缸系统,分开配置单动式的膨胀与压缩活塞,发电效率达到25%,同时保证了长时间免维护运行。

碟盘及跟踪系统:碟盘采用开闭环联合控制方式。在开环跟踪模式中,跟踪系统用其已知位置、已知时间和一种算法,计算出相对于太阳的 应到 角度,并根据该角度定位,迅速使碟盘达到跟踪的基本位置。在闭环跟踪模式中,跟踪系统利用太阳光传感器的输入精确测算出入射光的角度,对碟盘的位置进行微调,从而达到精确的跟踪太阳的目的。

图2:碟式斯特林发电单元

园区控制系统:园区控制系统管理碟式斯特林单元的运行及与其相关的设备、开关柜和变压器,由一台监测园区控制器(PLC)负责协调园区小区控制器、变压器和高压开关柜以确保对电网的正确配电。在园区配置模式下运行时,碟式斯特林单元作为一种 从动设备 运行,此时园区小区控制器指示单元各个模式之间的转换。

园区小区应当通过其控制器利用ModbusTCP与PSC系统和数据监控和采集系统(SCADA)之间进行信息交流,SCADA(监控和数据采集)系统在这个控制体系当中发挥着系统的作用,这个系统用于设定关键参数,手段干预自动化运行,并用于存储和呈现从所有具备通信接口的系统组成部分接收来的数据。

     
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