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高温镍合金在光伏发电中发挥重要的作用

不锈钢及镍合金的使用使得高温系统成为可能,而以前操作熔融盐是一大难题。设计师和工程师开始采用UNS N06617、N06625和N06230等镍基合金制作接收管,因为它们需要长时间维持高温强度――这种特性称作抗蠕变性。这些合金可以在工作温度下保持稳定主要是因为它们的镍含量较高而且具有抗氧化性。347H型不锈钢(S34709)用于高温储罐。

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热电能储存(TES)用于补偿需求量和环境条件的变化。根据需要将熔融盐泵入蒸汽发生器中生成蒸汽以驱动常规涡轮机和发电机。TES相对于其他大规模可再生能源有独特的优势,某些情形下甚至不需要备用发电燃料。2013年夏季,西班牙的一个熔融盐塔系统在36天内每天24小时连续发电――这是有史以来的首次。


新月沙丘就是这样一个运营中的发电站。它位于内华达州拉斯维加斯以北沙漠中的托诺帕,净发电量为110兆瓦,TES时间为10小时。这意味着发电站在需求高峰期最多能以满负荷发电10小时。10,000多个定日镜反射太阳光后将能量聚集在200米(640英尺)高塔架顶部的接收器。每一面定日镜均由总面积达115.7平方米(1,245平方英尺)的小镜面组成。总集光面积超过120万平方米(1200万平方英尺)。从2015年投入商业应用时起,新月沙丘的发电量超过173千兆瓦,估计能满足75,000个家庭的高峰用电需求。太阳能塔和熔融盐CSP成为南非、澳大利亚和内华达州新规划项目的设计基础。南非100兆瓦Redstone项目将满足约20万个家庭的高峰用电需求,TES时间为12小时。内华达州的一个大规模新项目有10座太阳能塔,发电容量为2千兆瓦(2,000兆瓦)。

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截至2016年,全球CSP总装机容量达到4,815兆瓦。2017年,西班牙投入运营的装机容量为2,300兆瓦,几乎占全世界的一半。美国的装机容量为1,740兆瓦而且拥有全世界最大项目当中的两个:艾文帕太阳能发电站(392兆瓦)和莫哈韦太阳能项目(354兆瓦)。


高温镍合金在光伏发电中发挥重要的作用,可以有效的提高光伏发电站的效率,可以有效的在高温环境下继续工作,为光伏发电站平稳运行保驾护航。


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