光热发电站性能评估技术要求

光热发电站性能评估技术要求

国家标准 GB/T40614一2021 光热发电站性能评估技术要求 Teehmiealrequirementofperftormaneeevaluationforsolarthermalpowerplant 2021-10-11发布 2022-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/40614一2021 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 总体要求 集热系统性能评估 储/换热系统性能评估 发电系统性能评估 电站整体性能评估 评估报告 附录A(资料性》光热发电站基本信息 附录B规范性)集热场效率计算方法 附录c(资料性)评估记录
GB/40614一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由电力企业联合会提出并归口 本文件起草单位;电力科学研究院有限公司、中广核新能源投资(深圳)有限公司 本文件主要起草人:吴福保、陈志磊、林小进、吴蓓蓓,尹航、易金印、张军军,朱凌志、包斯嘉、王湘艳、 刘美茵、夏烈、董军、莫威、于海洋
GB/T40614一2021 光热发电站性能评估技术要求 范围 本文件规定了光热发电站集热系统,储/换热系统、发电系统和电站整体性能评估的技术要求 本文件适用于塔式、槽式和线性菲涅耳式光热发电站 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件 GB/T31464电网运行准则 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 光热发电站solarthermalpowerplant 将太阳能转换为热能,通过热功转换过程发电的系统 注:一般包括集热系统、储/换热系统和发电系统等部分 3.2 集热系统coletorystem 将太阳能聚集并转化为热能的系统 3.3 储热系统thermalstoragesystem 将集热系统输出的热量进行存储和利用的系统 注通常由储热容器,储热介质、动力系统、压力保护系统、辅助加热器和保温系统等组成 3.4 换热系统heaexchangesystem 使传热工质与其他不同温度的流体进行热量交换的系统 3.5 发电系统generatingsystem 将热能转变成电能的系统 注，一般由蒸汽发生系统及设备,汽轮机设备及系统、电气设备及系统,水处理设备及系统等构成 3.6 集热场效率efrieceneyofrcolleetionfiedofpoint-focussolarsystem -段时间内,传热工质从集热场中获得的总能量与人射在集热场采光口面积上的太阳法向直接总 辐照量之比
GB/T40614一2021 3.7 光热发电站年平均效率anmualeffieieneyofsolarthermalpowerplamt -年中光热发电站的发电量与投射至集热场采光面积上太阳法向直射辐照量之比 3.8 热盐罐日温降teperaturedropwhenthestorageleveis100%duringtime“24h” 储热系统中的热盐罐在储满热量时,24h后与初始温度的差值 注:热盐罐日温降单位为摄氏度() 3.9 储热小时数thermalenerstoragehours 储热系统有效释热量可满足太阳能热发电机组按额定功率运行的小时数 3.10 年等效利用小时数 annualequivalentutilizatonhours -年中,光热发电站总发电量(Mwh)与发电机总额定功率(Mw)的比值 3.11 年单位发电量耗水率annwalwaterconsumptionrateperkw h -年中,光热发电站总耗水量与总发电量之比,其中总耗水量包括发电站中聚光器清洗、发电机冷 却等生产用水及生活用水量 注:年单位发电量耗水率单位为千克每千瓦时[kg/(kw h] 3.12 年站用电率annualeleetricityconsumptionrateperkwh 年中,光热发电站总消耗的电量与总发电量之比 总体要求 4.1评估条件 光热发电站性能评估应在满足以下条件时开展: 工程项目全部完成且投人商业运营; a b 电站正常运行至少一年; 具有完整的设计资料,施工资料,调试资料、验收资料和运行维护数据等资料和数据 c 4.2评估内容 光热发电站性能评估应包括以下内容: 集热系统性能评估; a 储/换热系统性能评估 b 发电系统性能评估; c 电站整体性能评估 d 4.3基础资料 开展光热发电站性能评估应收集以下资料 电站基本信息,见附录A; a b 设计文件,施工质量控制文件、验收报告,并网运行安全检测与验收文件等; 至少一个完整年的发电量、气象数据、辐照数据、耗水量等运行数据文件 c
GB/40614一2021 集热系统性能评估 5.1塔式 5.1.1质量检查 质量检查应包括以下内容 检查定日镜、吸热器、阀门和管道的外观是否完好无缺陷 D)检查定日镜、吸热器和传热介质等的检测认证报告和出厂合格证,系统联调报告、验收报告是 否有效、齐全 5.1.2性能指标 性能指标应包括集热场效率、年运行小时数、年故障停运小时数、年故障次数、平均故障间隔时间 等 集热场效率计算方法按照附录B 注年运行小时数按吸热器工作小时数计算 5.2槽式 5.2.1质量检查 质量检查应包括以下内容 检查集热器、阀门和管道的外观是否完好无缺陷 a b 检查集热器系统中反射镜,集热管,旋转接头、执行机构和传热介质等的检测认证报告和出厂 合格证,系统联调报告、验收报告是否有效、齐全 5.2.2性能指标 性能指标应包括集热场效率,年运行小时数、年故障停运小时数、年故障次数、平均故障间隔时间 等 集热场效率计算方法按照附录B 5.3线性菲涅耳式 线性菲涅耳光热发电站集热系统性能评估可参照槽式光热发电站集热系统性能评估要求开展 储/换热系统性能评估 6.1质量检查 质量检查应包括以下内容 检查储罐、换热器、阀门和管道的外观是否完好无缺陷; a b)检查储/换热系统的储热介质,储罐、换热器、阀门等关键部件的检测认证报告和出厂合格证 系统联调报告,验收报告是否有效、齐全 6.2性能指标 性能指标应包括储热小时数.盐罐日温降,储/换热介质年损耗量,换热器效率、年运行小时数、年故 障停运小时数、年故障次数、平均故障间隔时间
GB/T40614一2021 发电系统性能评估 7.1质量检查 质量检查应包括以下内容 检查汽轮机、发电机等关键设备和系统的检测认证报告、系统联调报告和试验验收报告是否有 a 效、齐全; b)汽轮发电机组并网运行是否符合GB/T31464的规定,能够快速支撑电网一次调频,支撑电网 电压稳定 7.2性能指标 性能指标应包括汽轮发电机组的年平均发电效率、年运行小时数、年故障停运小时数、年故障次数、 平均故障间隔时间 8 电站整体性能评估 8.1历史发电量评估 统计光热发电站历史年发电量,计算历史光热发电站年等效利用小时数 8.2年平均效率计算 光热发电站年平均效率计算见公式(1) ，=Q/(w×A)×100% 7la 式中 年平均效率 )lim1 年发电量,单位为千瓦时(kwh); Q w1 单位面积年法向直射辐照量,单位为千瓦时每平方米(kwh/m=); 集热场采光面积,单位为平方米(m) 8.3其他关键指标 计算年启动次数、冷态/温态/热态启动时长、年站用电率,年单位发电量耗水率、年单位发电量天然 气耗量,年外购电量等指标 评估报告 9 光热发电站性能评估应形成光热发电站性能评估报告 评估记录见附录C
GB/40614一2021 附 录 A 资料性) 光热发电站基本信息 光热发电站基本信息见表A.1 表A.1基本信息表 电站名称 电站业主 电站设计方 电站建设方 电站投运验收方 口外部验收: 口内部验收 电站安装和运行日期 类型 基本信息 装机容量 全厂占地面积 建设地址 经度 电站地理位置信息 纬度 海拔 年均法向直射照度 年均日照小时数 年平均气温 气候条件 风速 极端最高气温 极端最低气温 接人电压等级 接人电网信息 电网供电距离 短路容量 定日镜厂家/型号/数量/面积 塔高 集热系统 吸热器厂家/型号/数量 塔式 传热介质 吸热器人口/出口工质温度 集热管厂家/型号/数量 集热系统 反射镜厂家/型号/数量/面积 槽式 回路数/数量/长度
GB/T40614一2021 表A.1基本信息表续 回路人口温度/出口温度 集热系统 槽式 传热介质 集热管厂家/型号/数量 反射镜厂家/型号/数量/面积 集热系统 回路数/数量/长度 菲涅耳式 回路人口温度/出口温度 传热介质 储热时长 储热介质 储/换热系统 储罐材料 储罐数量/单罐容积 汽轮发电机组厂家 发电系统 型号/数量/额定功率
GB/40614一2021 录 附 B 规范性) 集热场效率计算方法 集热场效率计算见公式(B.1) m()[h(t)一h.()]d/ (B.1 ×100% iea PN()Adr 式中: 为t 到4时间的集热场效率 nda 为时刻集热场导热介质流量函数,单位为千克每秒(kg/s); m(t 为时刻集热场出口工质熔值,单位为千焦每千克(kJ/kg) hm.( 为时刻集热场进口工质熔值,单位为千焦每千克(J/Akg); hn(1 为时刻法向直射辐照度,单位为千瓦每平方米(kw/m'); P(t 为集热场总采光面积,单位为平方米(m') A
GB/T40614一2021 录 附 资料性 评估记录 集热系统评估记录表 C.1 集热系统评估记录见表C.1 表c.1集热系统评估记录表 项目 评估结果 现场检查 质量检查 资料核查 集热场年效率 集热器年总效率 年运行小时数 性能指标 年故障停运小时数 年故障次数 平均故障间隔时间 C.2储/换热系统评估记录表 储/换热系统评估记录见表C.2 表c.2储/换热系统评估记录表 项目 评估结果 现场检查 质量检查 资料核查 储热小时数 热盐罐日温降 热盐罐年平均温度 储/换热介质年损耗量 性能指标 换热器年平均效率 年运行小时数 年故障停运小时数 年故障次数 平均故障间隔时间
GB/40614一2021 C.3发电系统评估记录表 发电系统评估记录见表C.3 表C3发电系统评估记录表 评估结果 项目 现场检查 质量检查 资料核查 汽轮发电机组的年平均发电效率 年运行小时数 性能指标 年平均故障停运小时数 年故障次数 平均故间隔时间 C.4电站整体评估记录表 电站整体评估记录见表C.4 表C.4整站评估记录表 评估结果 项目 月等效利用小时数 历史发电量评估 年等效利用小时数 年平均效率 年启动次数 冷态/温态/热态启动时长 年站用电率 年单位发电量耗水率 年单位发电量天然气耗量 年外购电量