1598005384-f9c00b8492d7f4330216974bac4e6cb9 (Солнечные электрические станции. Р.Б. Ахмедов, И.В. Баум, В.А. Пожарнов, В.М. Чаховский, 1986u), страница 8

42 о й8 0 О Ф~ 43 Описвнные выше возможные режимы работы будут' характерны для любой чисто солнечной" электростанции с системой эккумулировання. Их основные отличия будут заключаться в па раметрэх рабочего телв и тепдоэккумулируюшей средь«, а также во временнь«х харвктеристиках процессе заряд/разряд ак кумудятора. Ниже крвтко рассмотрены некоторые отличительные особенности тепловых схем действующих СЭС.

2 3 Па аме ы те мо инэмического икла и а икте сти«а ос овного те омеханического обо ова я тв юлих СЭС 2.3,1, СЭС Еи«ейон В мае 1981 г, в Сицилии (Италия) ввепена в эксплуатэцию первая в мире СЭС с термодинамическим циклом Репкина электрической мощностью 1 МВт. Поле из 282 гепиостатов обшей плошепью 6200 м2 обеспечивает тепловой поток нв НП 4,8 МВт (расчетные условия - поддень, ревноденствие, прямая радиация 1000 Вт/м2) [37), НП вЂ” прямоточный, полостного типа, с дивметром апертуры 4,5 м установлен на башне высотой 55 м Использован термоцинамический цнкп Репнине о с парвметреми пера поспе приемнике 512 С, 6,25 МПэ, номинэльный расход 4860 кг/ч с резервом цо 5346 кг/ч [33). В схему цикла включена система теплового еккумупнровэния обшей емкость«о 360 кВт ч, состоящая из двух резервуаров со смесью соней НИес (60 кВт ° ч) и пэроводяного акнумупяторэ (300 кВт ° ч), которэя обеспечивеет 0,5-чэсовую работу станции при отсутствии Соднцэ [54).

о ННес нагревается цо 430 С пером от приемнике и сохраняется при этой температуре в горячем баке. При включении аккумулятора вода из бвкэ горячей воды нагревэется и преврвшэется в пар прн 410 С. Давпение в беке горячей воды по мере разрядки постепенно уменьшается от 1,9 примерно ао 0,7 МПа. Этот бак явняется частью перового 'контура. Охлажденный примерно цо 275 С расппав соли хранится в баке хоподной сопи. Дня препотврэшения переохлеждения и переходв соли в тверпуто фэзу приходится подстраховыввться электрическими нагреве тенями.

Наличие теплообменннка сонь-воде созцает опрепеленные эксплуатационные сложности из-зэ низких скоростей теплообмена,, связанных с очень малыми скоростями потоков. Частик 44 „о их упилось избежать, применив трехтрубную концентричео«у«о ««онструкцию тспдообменннка и некоторые доподнительные конструктивные усовершенствования. Теплоизодяция была мэксимально усиленв, а мощность электронагроватеней выбра««в ми««имедьной, рвссчитаниой только на ночной подогрев теплово сителя. Водяной бак является частью подсибтемы термического цикла. для прокачки расплава соли из хоподного бака в горя„ий (т.е.

цикл зарядки) и наоборот (цикл разрядк««) используется системе со сжатым азотом. Рабочие температуры расплао ве от 240 цо 480 С. Предосторожности прд пуске требоввди исключения загрязнений в том чисде вдэго««, обеспечения иормэльного пнэвления, затвордевания и прогрева светел«ь«. Бопьшой опыт рвботы с такими системами практически исюпочил все технологические трудности. Турбина напрямую соединена с приемником, работаюи«им кэк прямоточный даро«оператор без промежуточных теплообкюнн««ков, номинальная л«он~- ность 1100 кВт с пэраметрэли«пара 510оС, 6 МПа. Расход на собственные нужны — 100 кВт Темпервтура питательной б воды на входе парогенератора 36 С, мекс««мвльная температу« о ра охлаждающей конденсатор воды 25 С.

Турбина способна рвботать как при постоянном цэвленни, тек и при давлении, изме«ию«демся с нагрузкой. НП - полостного типа, имеет прозрачную тепловую изопяцшо, препятствующую радиационным потерям Учитывая значительные тепловые потоки не его поверхности, предусмотрена текая организация циркуляции теплоносителя, при которой пэроперегреввтельные учестхи респопожены в зоне наименьшей тепловой нагрузки [135 ).

Бейпвснэя система позвопяет проверять приемник, отключив его от турбины. Сам по себе паровой цикл включает станпартное оборудование, а турбина звимствована иэ практики морского судостроения. Турбинэ попускает лишь кратковременные скачки темдервтуры пара не более 50оС, хотя и онн неже детепьны. Тем не менее, абсапотное значение этой темпера* туры, если оно достаточно стебипьно, может лежать в цостао точно широком пиепазоне - от 410 до 510 С.

Это существенно при совместной рэботе с теплоэккумулятором, максимельнвя температуре пере от которого 430 С. В добавдение к дуб"ировэнным системам эдектропитания для питатель««ь«х насосов была рэзработанэ отденьная аварийная система для ваши ть«приемниха непосрецственно путем звпитывения его водой в течение 30 мин без кекой-либо электроэнергии.

Основными компонентами этой системы являютсяч -300-литровый бак, обеспечивающий резерв воды приблизительно на 0,5 ч; - три баллона по 500 л, каждый, наполненных газом под давлением в 20 МПа, что достаточно дляподачи воды, содержащейся в баке, в приемник; — клапан для автоматического снижения давления, чтобы позволить передачу газа в водяной бак при давлении ' 0,9 МПа; - соленоидный клапан, целиком закрытый во время нормального прогона, отделяющий газ от водяного бака. 2.

3.2. СЭС С ИЗ Проект СЭС Сйз електрической мощностью 500 кВт разработан международным агенством энергетики с участием девяти стран: Австрии, Бельгии, ФРГ, Греции, Испании, Италии, Шве ции,Швейцарии н США. Поле из 93 гелиостатов по 39,3 м каждый расположено 2 к северу от стальной урагано- и сейсмостойкой башни высотой 43 м, на которой установлен полостной приемник тепловой мощностью 2,7 МВт [60, 76, 127, 128). Уникальной особенностью данного проекта является использование жидкого натрия в качестве теплоносителя, снимающего тепло с приемника радиации. Задняя стенка приемника представляет собой полу- цилиндр с трубами из аустенитной стали активной площадью 17 м, по которым циркулирует жидкий натрий.

На входе в приемник его температура составляет 270 С, на выходе из приемника 570 С. Расход натрия 7,3 кг/с, концентрация излучения 400 [ 51). После запуска станции в сентябре 1981 г. имели место утечки теплоносителя и неполадки в турбине. Тепловой поток на теплообменной панели имеет среднее значение . 1лл 164 кВт/м и достигает отдельных пиковых значений до 2 600 кВт/м, Полость приемника открывается шестиугольной 600 / 2, апертурой плошадью 9,7 м2. В тепловом аккумуляторе емкостью 1 МВт ' ч используется 70 м3 горячего жидкого натрия, что достаточно для 2-часовой работы станции без прихода солнечной радиации.

Аккумулятор состоит из двух баков: горячего из аустенитной стали (температура натрия 530 С) и холодного (270 С) из углеродистой стали. В контуре парогенератора циркулирует вода и перегретый пар, получаемый за счет теплообмена с внешним потоком жидкого натрия. Теплообменная поверхно.ть 14,7 м2, что дос а- точно для передачи тепловой мощности 2,2 МВт и получения о перегретого пара с параметрами 525 С, 10,5 МПа. Пар подается в пятицилиндровую турбину мощностью с КПД 28% при 1000 об/мин и давлении сброса 0,03 МПа [95).

Ожидаемый термодинамический КПЙ 26%, полный 14,1% [62). Станция предназначена для работы при температуре от -3.5 до +43 С о и интенсивности солнечного излучения от 300 до 1100 Вт/м, При предварительном анализе системы отвода тепла от цен трельного приемника полостного типа рассматривался ряд вариантов организации циркуляции теплоносителя в ПП [45): 1) естественная циркуляция на испарительном участке— барабан расположен на башне на одном уровне с лучевоспринимаюшими панелями; 2) прямоточный парогенератор; 3) принудительная циркуляция контура испарения барабан расположен на промежуточном уровне. Поскольку вариант 1 значительно утяжеляет конструкцию приемника радиации и не позволяет гарантировать стабильный режим циркуляции, а вариант 2 требует сложной системы регулирования, был выбран вариант 3. 2 3 3 СЭС Зинзй!пе Электрическая мощность станции 1,0 МВт, Рабочее тело приемника — насыщенный водяной пар, теплоаккумулирукидая среда — вода под давлениеМ, Привод электрогенератора — паровая турбина [86, 1391.