电力信息化
从2019年的全球聚光太阳能市场来看,全球新建成总装机容量381.6MW的太阳能热发电项目,增长率为6.29%。具体而言,中国成功完成了四个新的CSP项目,产能为200MW,占全球总产能的52.1%。
该太阳能资源图提供了可用于发电和其他能源应用的估算太阳能的摘要。它表示1994/1999/2007年(取决于地理区域)至2015年期间的每日直接/每日平均直接辐射(DNI)的总和。基础的太阳能资源数据库由Solargis模型根据大气和卫星数据计算得出分别具有15分钟和30分钟的时间步长,并且空间分辨率为1 km。
聚光太阳能(CSP,也称为聚光太阳能,聚光太阳热能)通过使用镜子或透镜将大面积的阳光聚光到接收器上来产生太阳能。
当聚光转换为热量(太阳能热能)时会产生电能,从而驱动与发电机连接的热力发动机(通常是蒸汽轮机)或为热化学反应提供动力。
集中式太阳能在2019年的全球总装机容量为6,451兆瓦,高于2018年的382兆瓦。西班牙占世界容量的近一半,为2,300兆瓦,尽管自2013年以来该国没有新的容量投入商业运营。美国紧随其后的是1,740兆瓦。对北非和中东以及印度和中国也很感兴趣。最初,全球市场由抛物线槽式设备主导,该设备占CSP设备的90%。自2010年左右以来,中央电塔CSP的运行温度(最高565 C)比槽(最高400 C)高,因此在新工厂中受到青睐,这有望提高效率。
在较大的CSP项目中,有美国的Ivanpah太阳能发电设施(392MW),该设施使用不具有热能存储的太阳能发电塔技术。在中东和北非地区,瓦尔扎扎特太阳能电站于2017年在摩洛哥上线。该电站将槽和塔分为三个部分,总功率为510兆瓦,储能数小时。
摩洛哥于2019年年中在Midelt开始了其第二个大型CSP项目,容量为800 MW,每天有5个小时的热能存储,并将槽式CSP和PV结合使用.2019年中期竞标价格仅为70美元/ MWh,是CSP的最低价格日期。
迪拜的DEWA项目于2020年开工建设,其700兆瓦槽式和塔式联合项目的CSP价格在2017年创下了世界纪录,为每兆瓦时73美元; 600兆瓦的槽,100兆瓦的塔,每天可存储15个小时的热能。
印度的Dhursar(125 MW)使用菲涅尔反射镜。由于CSP和CSP都利用太阳的能量,因此通常将其与光伏太阳能(PV)进行比较,后者由于面板制造价格下降和模块化增长而在近几年经历了巨大的增长。
但是,存在以下差异。这样一来,CSP就会在晚上与天然气竞争市场中达到高峰,而不是在白天与PV竞争。CSP采用了不同于PV的日光照射方式,在沙漠地区最常见的是直接法向辐射(DNI),而PV使用全球水平辐照(GHI),即使在更高的纬度,全球水平辐照也可以在全球范围内获得。
作为热能发电站,CSP与火力发电站(例如煤或天然气或地热)有更多共同点。CSP工厂可以合并热能存储,以显热或潜热(例如,使用熔融盐)的形式存储能量,这使这些工厂能够在白天或晚上需要时继续发电。这使CSP成为太阳能的可调度形式。可分配的可再生能源在已经高度普及了光伏(PV)的地方特别有价值,因为当日落时PV下降时会产生一个傍晚的峰值。
CSP仅占全球太阳能发电厂装机容量的不到2%。但是,近年来,CSP工厂价格的下降使该技术与其他使用化石燃料和核燃料的基本负荷发电厂相比,甚至在阿拉伯联合酋长国等海平面高湿多尘的大气环境中也具有竞争力。
在2017年的拍卖中,智利极其干旱的阿塔卡马地区的基本负荷CSP关税低于¢5.0 / kWh。