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　　CSPPLAZA光熱發電網報道：中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2015于6月25~26日在京盛大召開，德國Fraunhofer ISE光熱項目組總監Tom Fluri出席本屆大會并發表演講，就熔鹽為工質的線聚焦光熱發電系統的防凍策略分享了他們的研究成果。

    

　　非常高興來到中國，來參加這次會議，跟大家介紹的主題是熔鹽作為傳熱流體的線聚焦光熱(re)發電系(xi)統的防(fang)凍策略。

　　首先給大家提供一些信息，關于我們公司的情況以及我們的太陽能光熱項目組，我們公司是最大的歐洲的應用研究機構，我們與行業間進行緊密的合作，在很多的機構間進行合作，總共有66個機構和研究單位。我們是非常大的研究組織的一個組成部分，我們的機構位于世界各地，我們的機構是行業中最大的機構，我們有1200名員工，我們一直在太陽能研究領域中工作，不僅僅是我，還有我的同事已經有35年的時間了。

圖：Tom Fluri 在發(fa)表演講

　　我們公司在1981年成立，我們一共在12個領域中開展工作，我們有幾個業務領域是與PV行業相關的，我們也有一些研究是關于CSP的，這也是為什么今天來參加這次大會的原因。

　　我們還涉及高效的電力電子、零排放汽車、能源系統分析和氫燃料電池，我們不僅在太陽能領域有業務開展，我們四分之三的工作人員是從事與太陽能相關領域的工作。

　　光伏領域中同事所取得的成績，目前持有太陽能電池的世界紀錄46%，這是非常了不起的數字，非常高興能夠看到在這個光伏領域中做了大量的研究，我們與行業的伙伴一起開展這些研究，使得這些技術成為商業現實。

　　太陽能熱技術方面也有研究，我想跟大家指出，這張幻燈片上并沒有太多的與CSP相關的內容，我們也做低溫系統，還有一個小組是專門做太陽能工業供熱的研究，除此之外還有工作組是集熱器和太陽能使用壽命的，最后兩個工作組與CSP有著緊密的聯系。

　　在CSP領域中我們會開發相應的材料用于吸熱器和定日鏡鏡片，除此之外也與沙爾特這樣的公司合作開發相應的涂層材料，我們也開發集熱器，對于集熱器進行優化的研究，也開發高溫存儲。我們也做實驗性的認證工作，像是昨天的一位同行介紹的內容差不多，我們會做老化的測試，做熱效的測試，如果你不信任DLR，您也可以找我們來做測試。除此之外我們也在制定針對這些測試的標準制定工作，今后也會進一步促進在標準化領域所開展的工作，從而能夠使得這個技術的標準得到進一步的統一，得到更為廣泛的應用。

　　除此之外我們也做系統模擬，用戶的使用界面，我們提供的工具，系統模擬工具可以模擬任何的技術，世界上任何地區都可以利用這些工具進行模擬。

　　下面我來說一下亮點，第一個亮點是現在已經掌握了非常詳細的大型槽式電站的運行數據，大家認為在行業中有這樣的數據是比較常見的事情，但是真想獲得這么詳盡的數據也并不是那么容易的。非常高興目前確認我們掌握了大型槽式電站的運行數據，我們也有模擬軟件，模擬軟件的可靠性通過掌握的數據可以得到保障。

　　最后一點也讓我們很興奮，因為這意味著我們將會搬到更大的實驗室，這個實驗室專門研究熔鹽和相關的組件，我們相信熔鹽將會實現CSP非常重要的構成部分，現在也可以開展研究，研究在實驗室層面上熔鹽的相關組件，可以在550度以上的實驗室環境中開展研究，我們對此感到非常的興奮。

　　對于防凍的保護，這是我今天來這里主要跟大家介紹的主題，為什么我們想要使用熔鹽作為HTF呢，傳熱流體有什么樣的優勢和劣勢呢？然后介紹一下幾種不同的防凍措施。可以使用的防凍措施有什么呢？在這個行業中已經有怎樣的防凍做法呢？之后介紹一下其他熔鹽的結構，比如說有更低熔點的熔鹽的結構，之后采用模擬給大家做一個簡單的比較。

　　在我介紹熔鹽之前，我們要問，為什么不直接產生蒸汽呢？因為終端已經產生蒸汽了，為什么實地不利用蒸汽呢。存儲整合方面存在著問題，水蒸氣與熱交換機間進行融合是比較困難的事情，融合換熱器的概念能夠使處在凝固狀態的材料進行可轉移，對我們來說，我們必須要關注的是對于熱交換器在這個材料內部做熱交換器的時候，必須要確保存儲是連貫的，在這個過程中有很多的金屬會成為雜質，在PCM中，我們可以有兩個方式來應對，第一可以使用PCM，但是在熱交換器冷凍的時候要保證可流動性，可以使用落換的換熱器，如圖，在實驗室里已經做了驗證，為什么鹽會冷凍，在它冷凍了之后會停留在螺旋換熱器的外部，這樣就可以去除對一些小的鹽塊可以打碎之后再進一步運輸到容器中去，這是我們所采用的方法。

　　目前內部運行了蒸汽，但是還有另一步的發展所產生的問題，這是正在開發之中的項目還沒有商業化，現在還面臨壓力水平方面的問題，如果想要比較高的壓力，比如說塔式應用情景中就有可能不適合了，這是我們所面臨的問題，我們也在進一步研究這個問題。

　　第二種選項更適用于塔式，主要是用于短期的存儲，最多也就是4個小時的存儲。我們有顯熱存儲的概念，這樣就不涉及到相變材料，可以使用熱能在過熱器中熱的蒸汽，可以將蒸汽進行去過熱對其進行冷凝，最終加入到顯熱存儲罐中去，這另外的一個選擇。如果想要進行長期的儲熱的話，熔鹽應該是非常好的方法，它有以下幾點的優勢。有更高的運行溫度，以及應用情景相比，它也有著更高循環效率，因為有更高的溫差，可以導致更高的存儲容量，可以直接的儲熱集成，我們不需要油鹽的換熱器，也沒有傳熱流體，儲熱無能量損失，也能夠獲得電站容易運行和高度可調的優勢，除此之外取決于鹽具體的成份，它是無毒的，但是有非常高的運行溫度。我們看一下直接儲熱和間接儲熱，用模擬工具做的小的視頻，上面有間接儲熱，有油在回路中，在下端有直接熔鹽儲熱系統。

　　在這個位置輸出功率會下降，在間接儲熱的一端主要是因為不得不應對存儲之外更低的溫度，我們有著持續的運行，在同樣的功率水平之上，因為可以一直去進行存儲。

　　想要使用熔鹽，而且線聚焦的系統中，如何能夠保護這樣的系統不會冷凍呢？因為有大量的管道，在太陽能光場中也有著大量的設備，所以需要進一步的增加防凍措施，因為在熔鹽使用過程中必須要有防凝的保護措施，導熱油在50度以下無法高效地運轉，所以防凝防凍的措施更加的重要，尤其是在內蒙這樣的地區，在內蒙大氣溫度有時候降得非常低。我們可以去進一步的使用低熔點的鹽混合物，也可以使用單位集熱面積產能量更高的集熱器，也就是說我們要有高聚光和高效能的集熱器的使用。也可以選用可選熱源加熱的熔鹽，比如說天然氣熔鹽加熱器、電加熱或者是儲熱的熱量，這些都可以為我們所用，作為保護措施的一種。除此之外也可以使用來自于儲熱中的熱量，也可以對于高熱損失組件安裝排空的功能，當然這個操作會比較的復雜，它會要求大量的額外投資，有可能并不是可行的，尤其是對于小的測試回路來說，或者是對于非常小的項目來說，這樣的投資還是可以接受的，但是對于非常大的光熱電站來說投資就過于巨大了，不會非常的現實。

　　我們再來說一下低熔點鹽，這里存在著很多的可選產品，今天想跟大家列舉兩個，分別是：Hitec和HitecXL，它們都是二元鹽，可以利用這種鹽的結構，可以利用它們很好的組成成份，比較低的熱穩定性，以及低溫下更高的黏度，能夠獲得更低的固化溫度。除此之外上端最高運行溫度也會有所降低，這是其中的一個問題