风力涡轮机和光伏电站可生产可再生能源。但在无风的日子或夜间并非如此,此时持续供电需要储能。日照充足地区的太阳能热发电站能够将发电与储能结合起来。
实现这一目标的技术称为带集成热能储存(TES)的聚光太阳能发电(CSP)。大多数现代CSP电站拥有数以万计的反射镜,全部将阳光反射至太阳能塔顶部的接收器。在那里,汇聚的太阳能将传热流体 - 最常见的是熔盐 - 加热到极高的温度。这种设计的优势在于,能量可以低成本地储存在储罐中,然后再输送到蒸汽发生系统用于发电,即使在夜间也是如此。
根据美国国家可再生能源实验室的数据,目前全球已投运和在建的CSP装机容量总计达10.7千兆瓦。预计到2030年,仅中国的装机容量就将达到15千兆瓦,相当于15座大型燃煤电厂。
极具挑战性的工艺过程
太阳能塔式发电系统在热量、压力和腐蚀方面都是一项工程挑战。“传热流体的温度越高,太阳能转化为热能、进而转化为电能的效率就越高,”Endress+Hauser中国电力行业经理Song Li表示。因此,与其他各种关键系统一样,测量仪表必须能够承受超过550°C的高温、高压以及盐的腐蚀性。“对于与传热流体和水-蒸汽回路相关的每一项测量变量,Endress+Hauser都能够提供测量仪表,”Song Li说道。迄今为止,Endress+Hauser所装备的此类最大项目包含远超3000只传感器,其任务是确保运行可靠性和最高效率。