电力科技信息

2017-01-17 17:24
浙江电力 2017年6期
关键词:光热电解质汽轮机

电力科技信息

中国电科院牵头编制的3项国家标准获批发布

6月2日,中国电力科学研究院牵头编制的国家标准GB/T 33589-2017《微电网接入电力系统技术规定》、GB/T 33593-2017《分布式电源并网技术要求》、GB/T 33599-2017《光伏发电站并网运行控制规范》获批发布,将于2017年12月1日正式实施。

《微电网接入电力系统技术规定》涵盖了微电网接入系统要求的各个方面,为微电网及配电网的安全可靠运行提供了技术保障。《分布式电源并网技术要求》适用于通过35 kV及以下电压等级接入的新建、扩建或改建分布式电源,主要内容包括:电能质量、功率控制和电压调节、启停、运行适应性、安全、继电保护与安全自动装置、通信与信息、电能计量、并网检测。《光伏发电站并网运行控制规范》标准规定了光伏发电站并网运行控制的基本规定,以及运行管理、功率预测、发电计划、有功功率控制、无功功率控制、继电保护及安全自动装置运行等要求。

3项国家标准的发布实施,将为规范光伏发电站的并网运行控制提供有效依据,为国内微电网和分布式电源产业的技术发展提供一定引导。

此外,根据2017年第一批下达的国家标准计划,中国电科院主编的国家标准《风力发电机组故障穿越能力测试规程》及《风力发电机组电网适应性测试规程》获批立项。本次立项将有效推进我国风力发电并网技术研究工作,进一步完善新能源方面的国家标准体系,对行业发展和标准化建设具有积极意义。来源:中国能源网

国内首台大功率光热汽轮机组研制成功

6月9日,由东方电气集团东方汽轮机有限公司自主研发的中广核德令哈5万kW机组完成厂内空负荷试车,顺利冲转至额定转速,并成功完成了110%的超速试验,各项指标优良。至此,国内首台大功率光热汽轮机组研制成功,机组交付后将成为国内首台投运的大功率太阳能光热发电汽轮机。

2016年9月14日,国家能源局正式发布《国家能源局关于建设太阳能光热发电示范项目的通知》,共20个项目入选中国首批光热发电示范项目名单,总装机容量约1.35 GW,标志着我国太阳能光热发电建设进入一个高峰期。

太阳能光热汽轮机是太阳能光热发电的主要动力设备,光热发电作为太阳能新能源利用的一个重要方向,有别于传统太阳能光伏发电技术,它通过太阳岛收集太阳光能光热,并利用换热装置转变为热能加热蒸汽,再将蒸汽引入汽轮机进行能量转换做功,从而实现太阳能发电。与光伏发电相比,光热发电结合熔盐储热技术可以实现24 h发电,具备快速调峰功能,建造、投运过程中不造成环境污染,同时规模化成本在未来将低于光伏发电,因而优势明显。

光热发电汽轮机开发难度大,东汽工业透平技术研发团队结合联合循环机组、国内特有的25~100 MW等级再热汽轮机的研制经验,解决了太阳能光热发电机组高压转子、齿轮箱、发电机转子、中低压转子同轴布置的结构难题。针对太阳能光热电站特殊的运行方式,东汽结合电站其他系统的特点,明确了光热发电汽轮机的启停要求,优化了汽轮机的内部间隙结构,降低汽轮机各部件启停时应力水平,并通过科学的仿真模拟,保障了光热发电汽轮机的快速启停性能。此外通过与国内知名高校合作,对汽轮机重要部件的寿命进行了预测分析并制定了寿命管理方案,为太阳能光热发电汽轮机在服役周期内稳定运行奠定了坚实基础,满足机组每日快速启停的需求。

同时通过大量的基础性研究、数值仿真、样机试验,东汽优化了光热发电汽轮机的热力系统,优化了汽缸的进汽方式,将光热汽轮机的经济性提到了一个全新的高度。

经过不断的技术创新和长期积累,东汽以显著技术优势中标了国内首台太阳能光热商业电站――中广核德令哈50 MW槽式电站项目。德令哈项目的成功研制对东汽进军太阳能发电领域、抢占太阳能光热发电市场制高点具有重要意义。

来源:四川新闻网

我国核裂变能研究获突破核电将持续发展

近日从中国科学院获悉,我国科学家在未来先进核裂变能——ADS(加速器驱动次临界系统)研究中取得重大成果,并基于此在国际上首次提出一种新核能系统——ADANES(加速器驱动先进核能系统),有望使核裂变能成为可持续近万年、安全、清洁的战略能源。

中国科学院重大科技任务局局长王越超介绍,ADS是国际上公认的一种最有前景的核废料安全处理技术途径,但尚未有建成的装置。中国科学院于2011年启动了“未来先进核裂变能”战略性先导科技专项,集中中国科学院近代物理研究所、中国科学院高能物理研究所、中国科学技术大学等14家机构的科研力量,突破了ADS强流超导质子直线加速器、高功率散裂靶、次临界堆装置等单向关键技术,为我国率先建成实验装置奠定了技术基础。

《2017年能源工作指导意见的通知》就沿海核电的发展做出明确指示,并首次明确提出年度审批开工和建设完工目标。新核电厂的审批工作将于2017年重启是大概率事件,2017年计划开工8台机组,推进新的8台机组的项目前期工作。

根据我国《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》,到2020年我国在运和在建核电装机容量将达到8 800万kW,预计至2020年将招标30台以上机组,如果按照每台机组150亿元计算,则总体市场空间近5 000亿元。中国核工业集团表示,国际上现在有70多个国家已经或正在计划发展核电,其中“一带一路”沿线国家占40多个,我国力争2030年前在“一带一路”沿线国家建造约30台海外机组。来源:光明日报

瑞士尝试用钠镁材料替代锂开发蓄电池

锂电池目前已获得广泛应用,但其具有明显的缺点,一是含锂的材料来源有限,二是目前锂电池中使用可燃的液态电解液,易燃易爆,安全风险较大。在瑞士国家科研基金会的支持下,瑞士联邦材料研究所、日内瓦大学、保罗谢尔研究所自2015年起联合开展了一项科研项目,尝试用钠镁材料替代锂开发蓄电池,取得阶段性成果。

科研团队提出一种全固体蓄电池设计,电池中使用的是固体电解质而不是一般常用的液态电解质,这种固态电解质是具有晶体结构的含钠离子或镁离子的化合物,钠离子和镁离子可在其中运动,由带正电荷的离子在电池电极间的运动实现电子的转移而产生电流。

根据实验结果,在常温(摄氏20℃)下,钠离子即可在固体电解质中运动,而且固体电解质不会燃烧,并在摄氏300℃环境下仍保持化学稳定性,因此安全性大大增加。因钠元素材料的来源广泛,与锂材料相比几乎是无限的。虽然钠材料制成的电池储存电能的密度比锂电池小,但在对储能单元体积要求不高的场合仍具有替代锂电池的可能,因此这一结果具有重要的应用价值。

针对镁材料开发的固体电解质也具有良好性能,镁离子在摄氏70℃条件下可在其中运动。相比早期的一些研究结果,获得同样的导电性能需要摄氏400℃的条件,科研人员认为这是在正确方向上取得了重大进步,展示了进一步改进的潜力和可行性。考虑到镁离子比锂离子携带的电荷多一倍,材料来源较多,化学稳定性更好,用镁取代锂作为电池材料具有更加诱人的前景。来源:国家科技部

美研发新型电池颠覆电动汽车快速充电技术

据英国6月3日报道,美国普渡大学的科研人员开发了一种新型电池,可实现快充效果。该电池可为电动汽车和混合动力汽车快速充电,且不需要修建大规模充电基础设施,可以加快电动汽车以及混动汽车的普及。

该新型电池是一款无膜电池,它利用新的液态电解质更换用过的电池液,就像在加油站加油一样。用过的电池液或电解质还可以被收集起来,批量送到太阳能电厂、风力发电厂或水力发电厂再次进行充电,变成电解质,加以循环利用。此外,由于膜污染会缩短电池寿命,而且有可能引发火灾,所以这款无膜电池组件十分安全,可安装在住宅内,性能稳定,可达到生产和销售的要求,成本也不高。

普渡大学的这几位科研人员同时也是IFBATTERY公司的联合创始人。IFBATTERY是首家研发无膜流动电池的公司。

普渡大学教授兼IFBATTERY公司联合创始人JOHN CUSHMAN表示,电动汽车和混动汽车行业面临的最大挑战就是延长电池的充电寿命以及建设充电基础设施。对于驾驶员而言,最大的障碍就是给汽车充满电需要花费不少时间。

该公司另外一位联合创始人兼普渡大学教授ERIC NAUMAN表示,设计和建造足够多的充电站需要建设大规模基础设施,成本高昂。他还表示,IFBATTERY开发了一套能源存储系统,采用这款无膜快充电池,给汽车充电就像给汽车加油一样。

CUSHMAN还表示,如此一来,精炼厂不再精炼石油,而是对用过的电解质进行处理,加油站也不再提供汽油,而是提供以电解质的形式为汽车供应能源的水、乙醇或者甲醇液体。来源:EV视界

以色列开始公路无线充电技术测试

以色列Elect Road公司即将开始公路无线充电技术测试,这标志着新能源汽车在行使过程中充电的夙愿有望达成。

该技术的原理是在道路下铺设由安置在路边的逆变器供电的电磁铜板。当然,汽车底部也需要装上相同的铜板才能获得动力。同时,汽车上还需配备一台备用蓄电池,因为在急加速或爬坡时,汽车无法从无线充电公路获得足够的动力,此时就需要使用备用蓄电池。另外,由于人们经常在城市里并排停车,所以汽车需要绕行,无法在电磁铜板上方行驶时也需要使用蓄电池。可以说,该技术不仅降低了购买电池的费用,还减少了充电所需的时间。

Elect Road公司明年在特拉维夫进行的半英里(约800 m)道路测试获得了以色列政府的支持以及12万美元的赞助费。如果此次测试成功,Elect Road公司计划在埃拉特市和拉蒙国际机场之间铺设一条长11英里(约18 km)无线充电公路。

目前来说,该技术只能搭载在公交车上或者车辆在市区驾驶时才能使用,如果要实现在全球范围内的使用,基础设施改造工程十分庞大。

来源:国际能源网

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