槽式光热电站发电模式运行切换探索

国家电投集团河北电力有限公司张家口分公司 河北 张家口 075000

引言

在太阳能利用中，可以使用太阳能电池板，将太阳能直接转化为电能，也可以将太阳能有效聚集，通过热的方式对外做功，推动汽轮机运转，从而实现光-热-电的转化。槽式光热电站建设对于外界环境要素的要求较高。在使用阶段，需要技术人员提高重视，有效提升当前机组运行的安全性。

1 槽式光热电站发电模式概述

发电模式主要是如何实现太阳能的有效利用，在使用阶段，技术人员需要发挥自身重要作用，重视对发电机运行情况的观察，采取有效措施，避免在发电机组使用阶段出现异常，严重影响当前发电设备运行。其中发电模式切换是指在外部因素发生较大变化后，需要采取有效的管理措施，以便于该设备能够正常运行。在使用阶段，槽式光热电站存在多种运行方式，能够适应不同的外部环境，实现对太阳能的有效利用。在这里简要介绍四种常见的发电模式，其中第一种是太阳岛独立发电模式，在这种发电模式下，太阳岛的集热仅仅能够满足发电的需求，能够完成常规发电工作。第二种是太阳岛的储热运行模式，在这一阶段，需要发电机组工作人员按照电网指令的要求，完成储热工作。第三种是太阳岛发电与储热共同运行的模式，在这一阶段，由于太阳能较为充足，能够满足发电与储热的需求。第四种是太阳岛与加热炉联合运行的模式，在这种模式下，由于外界环境的突变，造成系统系数发生较大的改变，需要技术人员发挥自身重要作用，逐步建立起稳定的发电状态。

2 常见的发电模式切换方式

2.1 正常模式下的切换 太阳能会随着时间的推移而发生变化，在外界天气正常的情况下，早上的太阳能辐射量较小，并且不断增加，在中午阶段，该数值会增加到最大值，在随后的时间里，太阳能直接辐射量会逐步降低。在这一阶段，正常模式下的切换，主要根据太阳能直接辐射量的变化，在外界太阳能辐射达到一定数值后，槽式光热电站的使用会发生一定的变化[1]。

图1 光照设备负荷变化图

例如:在某处槽式光热电站运行阶段，随着太阳能的直接辐射量不断提高，镜场的导热介质温度会不断提高，当该设备能够完成发电工作时，需要切换到太阳能与储热联合发电的模式。随着时间的推移，太阳能直接辐射量大于550W/m2，能够自行承担发电需求，在这一阶段，整体设备改变了运行模式，切换为独立发电模式。当直接辐射量大于独立发电的需求后，需要将部分热量运输到储热设备中，在这一阶段发电与储热设备共同运行。随着集热器跟踪角度接近155°时，该设备会再次调整当前发电模式，适应太阳能直接辐射量的变化，实现资源的有效利用。

2.2 特殊工况下的切换 特殊工况下的切换，主要是考虑当前设备使用阶段出现的一些异常天气情况。目前，我国槽式光热电站建设中，主要是建立于干旱少雨的位置，能够充分利用太阳能，实现对清洁能源的有效获取。在这种地理环境下，沙尘天气的出现较为频繁，会影响当前的光照，造成设备工作环境异常，需要采取有效的处理措施，确保介质在使用阶段，能够安全稳定运行。

3 影响模式切换的重要因素分析

3.1 电网调度因素 随着电网需求发生变化后，要求槽式光热电站汽轮机变负荷运行，在这一时间段，技术人员需要综合调控相关设备，确保该设备能够正常运行。在使用阶段，技术人员应该重视调节导热介质，为汽轮机变负荷运行做好调节工作。技术人员结合当前设备与外界环境等因素，合理调整切换策略，以便于当前设备能够正常运行。

3.2 设备故障因素 在设备使用阶段，由于设备故障，造成当前设备在使用阶段，会出现一定的异常现象。在处理设备故障时，需要技术人员重视对热电站发电的调节，并且向电网控制部门有效申请，制定较为细致的维修计划，确定切换的时间，进一步提高整体发电装置的安全性，按照预期的要求，对出现故障的设备进行维修，从而提高维修工作质量。

3.3 气候因素 随着不同季节的变化，周边天气会发生较大的变化，太阳能直接辐射量会呈现周期性变化。技术人员需要结合不同的气候因素，确定发电站的切换时间，实现对太阳能的有效获取。在使用阶段，技术人员重视对设备运行状况的分析，结合过往天气变化的特点，准确把握切换发电模式的时间，从而提高设备的运转效率，确保该设备能够顺利进行。在使用阶段，往往会出现一定的异常气候，在这种情况下，技术人员需要发挥自身重要作用，及时对发电工作进行调整，确保该设备能够正常运行，避免在使用阶段，由于外界环境的变化，造成发电机组设备异常，甚至会出现停运等风险，对于槽式光热发电设备的正常运行产生较大的负面影响。气候因素是影响光热发电设备正常运转的重要因素，技术人员需要做好调节工作，做好发电模式切换工作[2]。

3.4 控制策略因素 目前，槽式光热电站在使用阶段，需要确定切换负荷与时间等因素，重视对发电设备的监督与管理，从而提高发电设备工作效率，按照控制策略的调整要求，实现对不同运行模式的切换，降低安全事故的发生概率，进一步提高发电设备的性能。在使用阶段，技术人员需要关注各种可能出现的异常状况，避免当前发电设备在使用阶段，存在较大的安全隐患。

结论

总而言之，在使用阶段，技术人员需要重视对发电模式的切换，以适应不同外界条件的变化。随着相关技术的不断成熟，能够有效利用太阳能热力资源，便于该设备能够正常运行，为我国能源结构调整作出贡献。