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​派克汉尼汾: 发电厂里的“追光者”

日期:2021/08/09   来源:机电商报   
  摘要:在未来,派克将携手全球合作伙伴,共同探索潜力巨大的太阳能领域,实现经济和环境效益的双重提升。

在过去的多年里,派克凭借创新的能源解决方案,坚持不懈地为实现低碳与绿色发展贡献力量,其中包括为太阳能领域贡献了多种定制化的蓄能器。

在太阳能光热电厂,成千上万面定日镜在阳光的照耀下汇聚成一片蓝色海洋。它们如向日葵般追光逐日,通过聚集太阳能来加热换热工质,再经热交换器加热水,产生过热蒸汽,从而驱动汽轮机做功带动发电机发电。常见的光热发电形式有槽式、塔式、蝶式等技术路线。

但无论是哪种形式,定日镜作为发电过程的重要一环,其作用不容小觑,一座高效的太阳能光热电厂少不了这群“追光者”的鼎力相助。作为关键部件之一,定日镜是一种由反射镜、镜架、跟踪传动机构等组成的聚光装置。在跟踪传动装置的驱动下,反射镜能够精准追踪太阳的位置变化,并保持最佳的反射角度。作为运动与控制领域的先行者,派克汉尼汾(以下简称“派克”)正在为这些先进技术的实现源源不断地贡献着无穷的力量。

迪拜的超级工程

当地时间2021年6月7日,迪拜迎来了51摄氏度的高温,然而处于沙漠腹地的全球最大光热光伏电厂——迪拜950兆瓦光热光伏发电项目却接连拿下两个重大工程节点。槽式2号机组汽轮机高中压缸顺利就位;槽式3号机组9台溢流罐吊装工作顺利完成,为后续施工创造有利条件。据了解,该项目是“一带一路”的国家重点工程项目,建成后每年将产生70万千瓦清洁电力配备世界上最大的储热能力,为迪拜27万多家住户提供清洁电力,每年减少140万吨碳排放量。

迪拜为亚热带气候,夏季的最高气温超过45℃,这意味着整个夏天,空调是当地必不可少的电器,将产生巨大的用电需求。另一方面,即使是在迪拜白天较长的时候,一天也有超过10个小时的黑夜,从而需要更长时间的储能来满足漫漫长夜的电力需求。

在如此长的时间跨度内,大部分储能方案很难保持稳定的电力输出。例如,在兆瓦级规模时,锂离子电池通常只能工作30分钟至3小时,而液流电池的工作时长也不过4个多小时。相比之下,光热展现出超长时间的储能优势。

迪拜950兆瓦光热光伏电厂项目是迪拜水电局DEWA与沙特国际电力和水务公司ACWA联合开发的马克图姆太阳能园区第一阶段第四期太阳能发电项目,包括700兆瓦光热发电装机(1个100兆瓦熔盐塔式、3个200兆瓦槽式)和250兆瓦光伏发电装机。

在整个项目中,槽式光热电站预计将贡献74%的电力输出。据该项目参与方透露,之所以选择配置3个200兆瓦的槽式光热发电装机,主要是考虑到槽式电站在全球范围内应用较为广泛,技术较为成熟,此外,相对塔式技术,槽式电站更能适应迪拜当地的气候条件。

斩获多个“世界第一”的超级工程自然需要巨大的投资和多方的协作,尤其不可或缺的是量身定制的高可靠性、超长寿命的解决方案。作为迪拜950兆瓦光热光伏电厂项目的参与者之一,派克为槽式光热电站的太阳能追踪系统提供了活塞式蓄能器解决方案。其技术和产品的可靠性久经市场验证,在这项极具挑战的工程中发挥了重要的作用。

在过去的多年里,派克凭借创新的能源解决方案,坚持不懈地为实现低碳与绿色发展贡献力量,其中包括为太阳能领域贡献了多种定制化的蓄能器。所有这些蓄能器兼容不同的液体和压力范围,采用不同材料,应用广泛。派克以高质量、高效率和高可靠性,满足行业客户需求,助力新能源企业在新的发展格局下保持竞争力。

定日镜的最佳搭档

从古至今,人类对于太阳的追逐从未停歇,随着全球清洁能源探索的不断加快,太阳能成为人类解决未来能源危机的选择之一,而光热发电作为新能源利用的科技之一,凭借零消耗、零排放、零污染和长寿命周期的优势备受瞩目。

在解释活塞式蓄能器的重要性之前,我们先来说说采用槽式系统的光热电厂是如何实现发电的。正如之前所提到的,槽式系统是太阳能光热技术的一种,主要利用抛物线的光学原理来聚集太阳能。该系统中的定日镜呈字母U的形状,它们随着太阳光线在一天中的变化自动切换角度,将太阳光反射至镜面焦点处的集热管,对内部的传热工作物质进行加热,然后用高温工质去加热给水产生高温蒸汽,推动汽轮机做功从而产生源源不断的电力。其中,驱动定日镜调节角度的是与其配套的跟踪传动装置,派克旗下的活塞式蓄能器可为该驱动装置的液压系统实现精确的跟踪角度定位提供稳定的动力支持,具有寿命长、质量可靠、安全性高以及防腐蚀性能高达720小时等优势。

蓄能器由缸筒、活塞以及端盖组成,其中一个端口连接液压系统,另一个端口用于隔离惰性气体。活塞将缸体隔离成两室,其中一室充满一定压力的气体,另一室充满液压油,与液压站连接。当液压油进入蓄能器之后,会推动活塞在缸筒内移动,压缩活塞另一侧的气体。当执行机构需要液压能时,高压惰性气体驱动活塞让液压油从蓄能器进入液压系统,通过这种存储的能量驱动油缸动作。因此,蓄能器不仅能吸收液压冲击、消除脉动、降低噪音,同时还具有储能、能量回收和能量补偿的功能。

在定日镜跟踪系统的应用中,派克活塞式蓄能器主要起到三方面的作用:一是可以在压力下存储液压流体,无需较大的液压泵,从而减少负载需求;二是考虑到大风情况下需要收起定日镜,一旦电气系统发生故障,蓄能器可以作为应急辅助能源将定日镜移至安全位置;三是在高风荷载期间,为定日镜提供一些缓冲或阻尼。

从升起到落下,太阳每天不知疲倦地发挥着自己的光和热。从阳光到能源,派克凭借丰富的经验、成熟的解决方案和完整的产品线,让这一过程变得更加简单、高效。强大的技术支持,本地化的设计和工程能力,高素质的工程技术团队,使得派克能为客户量身定制不同的蓄能器产品,并提供优质快速的售后技术服务。在未来,派克将携手全球合作伙伴,共同探索潜力巨大的太阳能领域,实现经济和环境效益的双重提升。(何  珺

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