欧盟斥资490万欧元研发下一代太阳能热发电技术
发布日期：2019/5/28
为提高聚光太阳能热发电站的性能和可靠性，欧盟“地平线2020”研究和创新计划支持了“Next-CSP（下一代太阳能热发电）”项目，项目为期48个月，将于2020年9月31日结题。
5月21-22日，项目组在位于法国Font-Romeu的CNRS太阳炉所在地召开了第五次项目会议。会议期间，合作伙伴介绍了各自迄今为止开展的工作以及下一步工作计划，并参观了Thémis太阳能塔式试验平台，以及太阳能试验示范回路的组装现场。
图：法国Thémis太阳能塔式试验平台
Next-CSP项目的主要目标是：开发和集成基于高温（800℃）颗粒作为传热流体和储热介质的新技术，从而提高聚光太阳能发电站（CSP）的可靠性和性能。项目规模为3 MWth。
图：系统示意图
观看动画视频，了解Nex-CSP太阳能热发电系统原理：
项目提出了流体化颗粒管概念，作为一项突破性创新，或将为新一代CSP电站的开发开辟道路。据法国国家科学研究中心过程、材料与太阳能实验室（PROMES-CNRS）的研发主管Gilles Flamant介绍，这种技术能够实现更高的循环效率（50%或更多），CSP电站效率可提高20%。项目将建设一个3MWth热功率的管状太阳能吸热器，能够将粒子加热高达800℃，该吸热器将和一个双罐式颗粒蓄热器以及颗粒-加压空气热交换器耦合，连接到电功率1.2 MWel的燃气轮机上，进行系统回路测试。
Next-CSP项目还提出了一种新型的发电模块概念，用于CSP电站的灵活电力调度。动力模块基于中间冷却——未燃烧的再生闭式空气布雷顿循环，其连接到加压太阳能空气接收器。闭式布雷顿循环使用以压力调节为中心的质量流量调节系统（辅助压缩机和排放阀），以控制涡轮机入口温度（TIT）。这样，该系统能够根据太阳能资源的变化和电力需求的变化来调节涡轮机的发电量。
图：新型动力模块示意图
该项目共有9家单位参与，共分为10个工作包。
图：项目参与方
WP1：对悬浮颗粒作为传热和储热介质进行评估
WP2：对高温塔式太阳能热发电站太阳场进行评估
WP3：4 MWth高温太阳能回路和热转换回路的详细设计
WP4：在法国Themis太阳塔建造和调试完整的太阳能和热能转换回路
WP5：测试包括燃气轮机在内的完整的高温太阳能和热转换回路
WP6：评估可与高温太阳能回路结合的高效热力循环
WP7：扩大到150MW的太阳能发电厂——初步设计、风险分析、成本和价值评估
WP8：技术的环境评估
WP9：沟通，传播和利用
WP10：项目管理
太阳能试验回路的组装工作于2019年4月开始，目前正在将新型吸热器组装至吸热塔内。以下为颗粒分配器的组装图片：
图：将颗粒分配器提升至Themis太阳塔顶上
图：分配器到达高层
图：分配器放置在面向太阳场的主门后面
来源： 太阳能光热产业技术创新战略联盟
