[发明专利]一种提高多云天气下太阳能光热电站阳光利用率的方法

说明书

本发明公开了一种提高多云天气下太阳能光热电站阳光利用率的方法，包括如下步骤：在定日镜反射器的背面加装光伏板，此时定日镜正面是反射器，用于正常晴空状态下对太阳能量的反射，定日镜背面是光伏板，用于有云遮挡情况下对太阳能量的收集；在镜场配置太阳光度计，用于实时DNI的测量，并将数据信息传输到镜场控制系统；根据综合光学效率的不同将镜场划分为不同区域；统计镜场所在地区的历史DNI数据，并设定不同的阈值，根据太阳光度计实测的DNI与阈值的关系，通过镜场控制系统来调节不同区域内的定日镜的方向使其反射器或光伏板朝向太阳。本发明所公开的方法在保护吸热器的前提下，最大限度提高阳光资源利用率和发电率。

技术领域

本发明涉及塔式太阳能热发电领域，特别涉及一种提高多云天气下太阳能光热电站阳光利用率的方法。

背景技术

太阳能光热发电技术因其具备储能功能而逐渐进入大众视野并受到重视。相对于槽式，碟式和菲涅尔式发电技术，塔式太阳能光热发电技术因其热传递路程较短、热损耗少、集热效率较高等优势而备受关注。

太阳能光热发电的能源是太阳的法向直接辐照度(DNI)，环境温度，降水，气溶胶，云量等是都可以影响DNI的时空变化，其中，云量是影响DNI变化的主要因素，从而影响着太阳能光热电站发电量。尤其是云层高度较低或云层较厚的情况可以大幅度降低DNI的水平。

通常在有云的天气下，很难达到DNI对应的设计发电量。有云天气因为弃光率的增加，直接影响了光热电站发电量。所以在有云情况下，能否合理利用间隙阳光是能否保证发电量的关键。

当云出现时，光热电站通常会减少工作的定日镜的数量，来调节聚集到吸热器上的太阳光的能量，以减少由云造成的DNI大幅度变化给吸热器带来的冷热冲击。该方法虽然可以保护吸热器，但损失了一部分的太阳能能量。

其实有云天气照样有很高的间隙阳光资源利用率，但目前尚无相关对有云天气下光热电站利用间隙阳光运行方法进行研究。

传统电站多能互补是采用在光热电站周边加配光伏电站的模式，这样会是电站占用大量的土地，且电站建站成本会提高，没有做到资源优化配合使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种提高多云天气下太阳能光热电站阳光利用率的方法，在提升有云天气下的阳光利用率前提下，减少了土地占用率，而且有效地降低建站成本；同时，提高了太阳能光热电站在多云情况下光资源的利用率，减少由云造成的DNI大幅度变化给吸热器带来的冷热冲击，在保证系统安全稳定的情况下，最大限度利用阳光资源，减少弃光率。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种提高多云天气下太阳能光热电站阳光利用率的方法，包括如下步骤：

(1)在定日镜反射器的背面加装光伏板，此时定日镜正面是反射器，用于正常晴空状态下对太阳能量的反射，定日镜背面是光伏板，用于有云遮挡情况下对太阳能量的收集；

(2)在镜场配置太阳光度计，用于实时DNI的测量，并将数据信息传输到镜场控制系统；

(3)根据综合光学效率的不同将镜场划分为不同区域；

(4)统计镜场所在地区的历史DNI数据，并设定不同的阈值，根据太阳光度计实测的DNI与阈值的关系，通过镜场控制系统来调节不同区域内的定日镜的方向使其反射器或光伏板朝向太阳。

上述方案中，在镜场的南北区域配置两个太阳光度计，取两者某时刻测量DNI的平均值作为该时刻镜场DNI的实测实时数据。

上述方案中，历史DNI数据从当地气象部门或者镜场之前积累存储的太阳光度计获取。

上述方案中，步骤(4)中，同时调整吸热塔管道内熔融盐的流量，实现最大限度保护吸热器，同时最大限度利用间隙阳光资源。