《光熱發(fā)電站性能評(píng)估技術(shù)規(guī)范》

ICS

F

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/TXXXXX—XXXX

光熱發(fā)電站性能評(píng)估技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforperformanceevaluationofsolarthermalelectricplants

點(diǎn)擊此處添加與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致性程度的標(biāo)識(shí)

（征求意見(jiàn)稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

GB/TXXXXX—XXXX

光熱發(fā)電站性能評(píng)估技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光熱發(fā)電站集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)/換熱系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)和電站性能評(píng)估的技術(shù)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于塔式、槽式和線性菲涅耳式光熱發(fā)電站。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T26972-2011聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電術(shù)語(yǔ)

GB/T31464-2015電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則

GB/TXXXXX塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范

GB/TXXXXX槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

3.1

光熱發(fā)電站solarthermalpowerplant

將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)熱功率過(guò)程發(fā)電的系統(tǒng)。一般包括集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)/換熱系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)

等部分。

3.2

集熱系統(tǒng)collectorsystem

將太陽(yáng)能聚集并轉(zhuǎn)化為熱能的系統(tǒng)。

3.3

儲(chǔ)熱系統(tǒng)thermalstoragesystem

將吸熱器輸出的熱量進(jìn)行存儲(chǔ)和利用的系統(tǒng)，通常由儲(chǔ)熱容器、儲(chǔ)熱介質(zhì)、動(dòng)力系統(tǒng)、壓力保護(hù)系

統(tǒng)、輔助加熱器和保溫系統(tǒng)等組成。

3.4

發(fā)電系統(tǒng)generatingsystem

將熱能轉(zhuǎn)變成電能的系統(tǒng)，一般由蒸汽發(fā)生系統(tǒng)及設(shè)備、汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)、電氣設(shè)備及系統(tǒng)水處

理設(shè)備及系統(tǒng)等構(gòu)成。

3.5

集熱場(chǎng)效率efficiencyofcollectionfieldofpoint-focussolarsystem

1

GB/TXXXXX—XXXX

一段時(shí)間內(nèi)，傳熱工質(zhì)從集熱場(chǎng)中獲得的總能量與入射在定日鏡場(chǎng)采光口面積上的太陽(yáng)法向直接總

輻照量之比。

3.6

集熱器總效率globalcollectorefficiencyofparabolic-troughorFresnellinearcollectors

一段時(shí)間內(nèi)，傳熱流體從集熱器入口到出口獲得的熱能與可用的太陽(yáng)能輻射之比。可以用有用太陽(yáng)

能輻射替代可用的太陽(yáng)能輻射，這樣能夠明確反映太陽(yáng)能提供的熱量。

3.7

光熱發(fā)電站年平均效率annualefficiencyofsolarthermalpowerplant

一年中光熱發(fā)電站的發(fā)電量與投射至聚光場(chǎng)采光面積上太陽(yáng)法向直射輻照量之比。

3.8

熱鹽罐日溫降temperaturedropwhenthestoragelevelis100%duringtime"24h"

儲(chǔ)熱系統(tǒng)中的熱鹽罐在儲(chǔ)滿熱量時(shí)，24小時(shí)后與初始溫度的差值，單位為℃/1000t。

3.9

儲(chǔ)熱小時(shí)數(shù)heatstoragehours

蓄熱系統(tǒng)傳遞的能量（MWh）與發(fā)電機(jī)的額定功率（MW）的比值，對(duì)于一個(gè)電廠是固定的。對(duì)

于電廠的等效小時(shí)數(shù)，有必要乘以校正系數(shù)，即發(fā)電機(jī)的額定功率與蓄熱的額定釋能功率的比值。

3.10

等效利用小時(shí)數(shù)annualequivalentutilizationhours

一段時(shí)間內(nèi)，光熱發(fā)電站總發(fā)電量（MWh）與電站總?cè)萘浚∕W）的比值。

3.11

年單位發(fā)電量耗水率annualwaterconsumptionrateperkWh

一年中，光熱發(fā)電站總耗水量與總發(fā)電量之比，其中總耗水量包括發(fā)電站中聚光器清洗、發(fā)電機(jī)冷

卻等生產(chǎn)用水及生活用水量，單位為kg/（kW*h）。

3.12

年站用電率annualelectricityconsumptionrateperkWh

一年中，光熱發(fā)電站總消耗的電量與總發(fā)電量之比，其中總消耗的電量包括來(lái)自于光熱發(fā)電自身發(fā)

的電和來(lái)自電網(wǎng)的電量。

4總體要求

4.1評(píng)估內(nèi)容

光熱發(fā)電站性能評(píng)估應(yīng)包括如下內(nèi)容：

a)集熱系統(tǒng)性能評(píng)估；

b)儲(chǔ)/換熱系統(tǒng)性能評(píng)估；

c)發(fā)電系統(tǒng)性能評(píng)估；

2

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d)電站性能評(píng)估。

4.2評(píng)估條件

光熱發(fā)電站性能評(píng)估應(yīng)具備的條件如下：

a)工程項(xiàng)目全部完成且項(xiàng)目投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)至少一年；

b)具有完整的設(shè)計(jì)資料、施工資料、驗(yàn)收資料和運(yùn)行維護(hù)數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料。

4.3基礎(chǔ)資料

開(kāi)展光熱發(fā)電站性能評(píng)估應(yīng)收集光熱發(fā)電站下列資料：

a)電站基本信息。包括電站名稱、裝機(jī)容量、儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)、地理位置、建設(shè)時(shí)間、投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)時(shí)

間、主要設(shè)備的型號(hào)規(guī)格、生產(chǎn)廠家，參照附錄A；

b)設(shè)計(jì)文件、施工質(zhì)量控制文件、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、并網(wǎng)運(yùn)行安全檢測(cè)與驗(yàn)收文件等；

c)近一年的發(fā)電量、氣象數(shù)據(jù)、輻照數(shù)據(jù)、耗水量等運(yùn)行數(shù)據(jù)文件。

5集熱系統(tǒng)性能評(píng)估

5.1塔式

5.1.1質(zhì)量檢查

質(zhì)量檢查應(yīng)包含以下內(nèi)容：

a)現(xiàn)場(chǎng)檢查定日鏡、吸熱器、閥門和管道的外觀是否完好無(wú)缺陷；

b)檢查定日鏡、吸熱器和吸熱器工質(zhì)等關(guān)鍵部件的檢測(cè)認(rèn)證報(bào)告和出廠合格證、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報(bào)告、

驗(yàn)收?qǐng)?bào)告是否有效、齊全。

5.1.2性能指標(biāo)計(jì)算

性能指標(biāo)應(yīng)包括：集熱場(chǎng)年效率、年運(yùn)行小時(shí)數(shù)、年無(wú)故障運(yùn)行小時(shí)數(shù)、年故障運(yùn)行小時(shí)數(shù)、年故

障停機(jī)小時(shí)數(shù)、年故障次數(shù)、平均故障間隔時(shí)間。

5.2槽式

5.2.1質(zhì)量檢查

質(zhì)量檢查應(yīng)包含以下內(nèi)容：

a)現(xiàn)場(chǎng)檢查集熱器、閥門和管道的外觀是否完好無(wú)缺陷；

b)檢查反射鏡、集熱管和傳熱介質(zhì)等關(guān)鍵部件的檢測(cè)認(rèn)證報(bào)告和出廠合格證、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報(bào)告、驗(yàn)

收?qǐng)?bào)告是否有效、齊全。

5.2.2性能指標(biāo)計(jì)算

性能指標(biāo)應(yīng)包括：集熱器年總效率、年運(yùn)行小時(shí)數(shù)、年無(wú)故障運(yùn)行小時(shí)數(shù)、年故障運(yùn)行小時(shí)數(shù)、年

故障停機(jī)小時(shí)數(shù)、年故障次數(shù)、平均故障間隔時(shí)間。

5.3線性菲涅耳式

線性菲涅耳光熱發(fā)電站集熱系統(tǒng)性能評(píng)估參照槽式光熱發(fā)電站集熱系統(tǒng)性能評(píng)估要求開(kāi)展。

3

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6儲(chǔ)/換熱系統(tǒng)性能評(píng)估

6.1質(zhì)量檢查

質(zhì)量檢查應(yīng)包含以下內(nèi)容：

a)現(xiàn)場(chǎng)檢查儲(chǔ)罐、換熱器、閥門和管道的外觀是否完好無(wú)缺陷；

b)現(xiàn)場(chǎng)檢查儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)熱介質(zhì)泄露防護(hù)設(shè)施、氮?dú)鈿夥庀到y(tǒng)、儲(chǔ)熱介質(zhì)疏放系統(tǒng)是否滿足設(shè)計(jì)

要求；

c)檢查儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)熱介質(zhì)、儲(chǔ)罐、熔鹽泵、換熱器、閥門等關(guān)鍵部件的檢測(cè)認(rèn)證報(bào)告和出廠合

格證、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報(bào)告、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告是否有效、齊全。

6.2性能指標(biāo)計(jì)算

性能指標(biāo)應(yīng)包括：儲(chǔ)熱小時(shí)數(shù)、熱鹽罐日溫降、熱鹽罐年平均溫度、儲(chǔ)/換熱介質(zhì)年損耗量、換熱

器年平均效率、年工作小時(shí)數(shù)、年無(wú)故障運(yùn)行小時(shí)數(shù)、年故障運(yùn)行小時(shí)數(shù)、年故障停機(jī)小時(shí)數(shù)、年故障

次數(shù)、平均故障間隔時(shí)間。

7發(fā)電系統(tǒng)性能評(píng)估

7.1質(zhì)量檢查

質(zhì)量檢查應(yīng)包含以下內(nèi)容：

a)檢查汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、并網(wǎng)系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)的檢測(cè)認(rèn)證報(bào)告、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報(bào)告和試驗(yàn)驗(yàn)收

報(bào)告是否有效、齊全；

b)汽輪發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行是否滿足GB/T31464-2015的要求，能夠快速支撐電網(wǎng)一次調(diào)頻、支撐

電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。

7.2性能指標(biāo)計(jì)算

性能指標(biāo)應(yīng)包括：汽輪發(fā)電機(jī)組的年平均發(fā)電效率、年故障運(yùn)行小時(shí)數(shù)、年故障停機(jī)小時(shí)數(shù)、冷態(tài)

啟動(dòng)時(shí)間、溫態(tài)啟動(dòng)時(shí)間。

8電站性能評(píng)估

8.1歷史發(fā)電量評(píng)估

統(tǒng)計(jì)光熱發(fā)電站歷史發(fā)電量，計(jì)算歷史光熱發(fā)電站月等效利用小時(shí)數(shù)、年等效利用小時(shí)數(shù)。

8.2年平均效率計(jì)算

計(jì)算公式：

η=Q/（WDNI×A）…………（1）

式中：

η——年平均效率（%）；

Q——年發(fā)電量（kWh）；

2

WDNI——年法向直接輻射量（kWh/m）；

A——定日鏡總面積或回路集熱器開(kāi)口面積（m2）。

4

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8.3其他

統(tǒng)計(jì)計(jì)算年啟動(dòng)次數(shù)、年站用電率、年單位發(fā)電量耗水率、年單位天然氣耗量、年外購(gòu)電量等指標(biāo)。

9評(píng)估報(bào)告

光熱發(fā)電站性能評(píng)估應(yīng)形成光熱發(fā)電站性能評(píng)估報(bào)告，參照附錄C，內(nèi)容包含:

a)集熱系統(tǒng)性能評(píng)估；

b)儲(chǔ)/換熱系統(tǒng)性能評(píng)估；

c)發(fā)電系統(tǒng)性能評(píng)估；

d)電站性能評(píng)估。

5

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AA

附錄A

（資料性附錄）

光熱發(fā)電站基本信息

A.1光熱發(fā)電站基本信息表

電站名稱

電站業(yè)主

電站設(shè)計(jì)方

電站建設(shè)方

電站投運(yùn)驗(yàn)收方□外部驗(yàn)收：□內(nèi)部驗(yàn)收:

電站安裝和運(yùn)行日期

類型

基本信息裝機(jī)容量

全廠占地面積

建設(shè)地址

經(jīng)度

電站地理位置信息

緯度

海拔

接入電壓等級(jí)

接入電網(wǎng)信息電網(wǎng)供電距離

短路容量

定日鏡廠家/型號(hào)/數(shù)量

/面積

塔高

集熱系統(tǒng)

吸熱器廠家型號(hào)數(shù)量

（塔式）//

吸熱器工質(zhì)

吸熱器入口/出口工質(zhì)

溫度

集熱管廠家/型號(hào)/數(shù)量

反射鏡廠家/型號(hào)/數(shù)量

面積

集熱系統(tǒng)/

回路數(shù)/數(shù)量/長(zhǎng)度

（槽式）

回路入口溫度/出口溫

度

傳熱介質(zhì)

集熱管廠家/型號(hào)/數(shù)量

反射鏡廠家/型號(hào)/數(shù)量

面積

集熱系統(tǒng)/

回路數(shù)/數(shù)量/長(zhǎng)度

（菲涅耳式）

回路入口溫度/出口溫

度

傳熱介質(zhì)

儲(chǔ)/換熱系統(tǒng)儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)

6

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儲(chǔ)熱介質(zhì)

儲(chǔ)罐材料

儲(chǔ)罐數(shù)量/單罐容積

熔鹽泵廠家/型號(hào)

汽輪發(fā)電機(jī)組廠家型號(hào)數(shù)

發(fā)電系統(tǒng)//

量/額定功率

年均水平面總輻射量

年均日照小時(shí)數(shù)

氣候條件年平均氣溫

極端最高氣溫

極端最低氣溫

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BB

附錄B

（規(guī)范性附錄）

關(guān)鍵指標(biāo)計(jì)算方法

B.1集熱場(chǎng)效率

計(jì)算公式：

ti

m(t)(Cp1(t)T1(t)Cp2(t)T2(t))

tt0

ti

PDNI(t)A……………（B.1）

tt0

式中：

——為t0到ti時(shí)間的集熱場(chǎng)效率，%；

m(t)——為t時(shí)刻吸熱器進(jìn)口導(dǎo)熱介質(zhì)流量函數(shù)，kg；

為時(shí)刻吸熱器入口工質(zhì)溫度對(duì)應(yīng)的比熱，；

Cp1(t)——tJ/(kg·℃)

為時(shí)刻吸熱器入口溫度，；

T1(t)——t℃

為時(shí)刻吸熱器出口工質(zhì)溫度對(duì)應(yīng)的比熱，；

Cp2(t)——tJ/(kg·℃)

為時(shí)刻吸熱器出口溫度，；

T2(t)——t℃

為時(shí)刻法向直接輻射量，2；

PDNI(t)——tkWh/m

A——為定日鏡場(chǎng)總采光面積，m2。

B.2集熱器總效率

計(jì)算公式為：

ti

m(t)(Cp1(t)T1(t)Cp2(t)T2(t))

tt0

ti

PDNI(t)A……………（B.2）

tt0

式中：

——為t0到ti時(shí)間的集熱器總效率，%；

8

GB/TXXXXX—XXXX

m(t)——為t時(shí)刻集熱器進(jìn)口導(dǎo)熱介質(zhì)流量函數(shù)，kg；

為時(shí)刻集熱器入口工質(zhì)溫度對(duì)應(yīng)的比熱，；

Cp1(t)——tJ/(kg·℃)

為時(shí)刻集熱器入口溫度，；

T1(t)——t℃

為時(shí)刻集熱器出口工質(zhì)溫度對(duì)應(yīng)的比熱，；

Cp2(t)——tJ/(kg·℃)

為時(shí)刻集熱器出口溫度，；

T2(t)——t℃

2

PDNI(t)——為t時(shí)刻法向直接輻射量，kWh/m；

A——為集熱器總采光面積，m2。

9

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CC

附錄C

（資料性附錄）

評(píng)估報(bào)告

C.1集熱系統(tǒng)評(píng)估記錄表

項(xiàng)目評(píng)估結(jié)果

現(xiàn)場(chǎng)檢查

質(zhì)量檢查

資料核查

集熱場(chǎng)年效率

集熱器年總效率

年運(yùn)行小時(shí)數(shù)

年無(wú)故障運(yùn)行小時(shí)數(shù)

性能指標(biāo)

年故障運(yùn)行小時(shí)數(shù)

年故障停機(jī)小時(shí)數(shù)

年故障次數(shù)

平均故障間隔時(shí)間

C.2儲(chǔ)/換熱系統(tǒng)評(píng)估記錄表

項(xiàng)目評(píng)估結(jié)果

現(xiàn)場(chǎng)檢查

質(zhì)量檢查

資料核查

儲(chǔ)熱小時(shí)數(shù)

熱鹽罐日溫降

熱鹽罐年平均溫度

儲(chǔ)/換熱介質(zhì)年損耗量

換熱器年平均效率

性能指標(biāo)