Ivanpah電站這個(gè)全球已建成的裝機(jī)最大的光熱電站自開(kāi)始建設(shè)起就吸引了足夠多的關(guān)注,也引發(fā)了不少的爭(zhēng)論,其投運(yùn)后的運(yùn)行情況現(xiàn)在也成為業(yè)界的熱點(diǎn)話題。
疑問(wèn)1:為何不是所有定日鏡都在工作?
“我?guī)字芮俺孙w機(jī)從Ivanpah電站的上空飛過(guò),發(fā)現(xiàn)并不是所有的定日鏡都聚焦至集熱塔吸熱器,這不會(huì)導(dǎo)致電站效率降低嗎?”
對(duì)于為何不是所有的定日鏡都聚焦至吸熱器,電站方NRGEnergy公司的發(fā)言人JeffHolland表示,“規(guī)劃就不是這樣的,174000套定日鏡并非全部必須聚焦至吸熱器上,我們必須做到的是對(duì)每個(gè)定日鏡進(jìn)行精準(zhǔn)定位,具體是否啟用它這取決于每個(gè)月每天每時(shí)的具體情況,如太陽(yáng)在天空中的什么位置,云層和陰霾的厚度和多少,這些都是決定啟用哪些定日鏡的影響因素。比如在白天,我們將一定比例的定日鏡聚焦至吸熱器上來(lái)產(chǎn)出滿足實(shí)際需求的電能,這個(gè)比例是根據(jù)具體天氣情況變化的。如果是在傍晚,電站周?chē)纳降年幱翱赡軙?huì)遮蔽住西邊的一部分定日鏡,但太陽(yáng)傍晚是在天空的西邊,此時(shí)西邊的定日鏡反射的光會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)東邊的定日鏡。”
“我們安裝了足夠數(shù)量的定日鏡,以滿足不同季節(jié)、不同天氣條件的環(huán)境適應(yīng)需求。所以經(jīng)常會(huì)看到一些定日鏡好像沒(méi)有處于工作狀態(tài),但從全年來(lái)看,每一臺(tái)定日鏡都會(huì)被用到,我們只是不需要它們100%時(shí)間都處于工作狀態(tài)。”JeffHolland補(bǔ)充稱。
“在太陽(yáng)輻照好的日子,可能有20%的定日鏡在輸出高峰時(shí)段都不需工作,因?yàn)檫@20%的定日鏡的設(shè)計(jì)就是為了滿足在輻照資源不好的時(shí)間內(nèi)電站依然維持穩(wěn)定功率的輸出,如在每天早晨的低DNI輻照的時(shí)間段內(nèi)。”BrightSource公司的運(yùn)維總監(jiān)GustavoBuhacoff如是表示。他負(fù)責(zé)根據(jù)情況改變定日鏡的算法實(shí)現(xiàn)對(duì)定日鏡的控制。
“我們僅僅在每天早晨的時(shí)候,在電站啟動(dòng)時(shí)用到100%的定日鏡,或在每天傍晚時(shí)。該電站在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮了適應(yīng)天氣變化維持電站輸出的因素,當(dāng)沒(méi)有理想的日照條件時(shí),我們?nèi)阅芫S持穩(wěn)定的功率輸出。”他補(bǔ)充道。
疑問(wèn)2:定日鏡的跟蹤系統(tǒng)出現(xiàn)故障?
“從相機(jī)中我看到一些定日鏡閃耀著光芒,但相鄰著它們的定日鏡卻沒(méi)有,好像很多定日鏡出現(xiàn)了類(lèi)似跟蹤系統(tǒng)壞掉的故障,事實(shí)是否如此呢?”
“跟蹤系統(tǒng)的電機(jī)是可能壞掉,但你看到的情況可能是我們?cè)谠O(shè)法減少太陽(yáng)通量的情況下出現(xiàn)的。定日鏡在備用待機(jī)模式下的聚集焦點(diǎn)一般被指向熱量接收器的旁邊,這很容易產(chǎn)生強(qiáng)眩光。通過(guò)修訂定日鏡的待機(jī)位置算法,來(lái)分散定日鏡的焦點(diǎn)范圍,減少太陽(yáng)通量,使定日鏡的聚光強(qiáng)度降低,從而減少在待機(jī)模式下的眩光影響。具體的方案是,在不同的方向定位一定數(shù)量的定日鏡,而不是同時(shí)聚集于同一個(gè)焦點(diǎn)。這可以降低眩光問(wèn)題,同時(shí)可以降低殺死鳥(niǎo)類(lèi)的幾率。”uhacoff如是表示。
在電站運(yùn)行的前6個(gè)月內(nèi),共有321只鳥(niǎo)死亡,其中有三分之一是被聚焦后的強(qiáng)光殺死。為了說(shuō)明其采取的上述鳥(niǎo)類(lèi)驅(qū)趕技術(shù),在今年7月份,定日鏡的定位算法做了調(diào)整,備用定日鏡的焦點(diǎn)被分散。Buhacoff說(shuō)道,“為了減小飛禽的死亡率,我們從多個(gè)方向研究降低聚焦強(qiáng)度。我們改變了定日鏡的控制算法,備用定日鏡的聚光光斑被分散至不同地方。”因此,可能會(huì)看到你所說(shuō)的這種情況,但實(shí)際上這是完全正常的。
疑問(wèn)3:電站發(fā)電量為何比設(shè)計(jì)值低很多?
“Ivanpah電站投運(yùn)至今還沒(méi)有一篇文章說(shuō)明該電站的發(fā)電量,但大多數(shù)太陽(yáng)能項(xiàng)目都會(huì)在投運(yùn)后公布發(fā)電量來(lái)告訴大家電站運(yùn)行是否滿足設(shè)計(jì)要求。Ivanpah電站沒(méi)有這樣做,是否意味著其發(fā)電量與額定設(shè)計(jì)輸出相差較遠(yuǎn)”?
Holland直言稱,“對(duì)于電站的運(yùn)行情況,在正式投運(yùn)后的175天內(nèi),其已經(jīng)生產(chǎn)了20萬(wàn)MWh的電能,這一數(shù)字符合我們的原始預(yù)計(jì)。”
但此前NREL公布的數(shù)字是Ivanpah電站年發(fā)電產(chǎn)能應(yīng)該在1079232MWh,上述數(shù)字換算后與此相比差距太遠(yuǎn)。這是否將成為常態(tài)?
Holland解釋稱,“該電站目前剛剛投運(yùn),而且是世界上第一個(gè)如此大規(guī)模的光熱電站,項(xiàng)目方仍需要在電站運(yùn)行過(guò)程中測(cè)試相關(guān)組件的運(yùn)行性能,進(jìn)行電站優(yōu)化等工作,這些都是拉低發(fā)電量的因素。”
Holland相信在幾年后,Ivanpah電站的電力輸出將可以達(dá)到NREL公布的數(shù)字,對(duì)于這樣一個(gè)開(kāi)拓性的大型塔式光熱電站,項(xiàng)目方和運(yùn)維方都需要在電站的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中逐步摸索,改進(jìn),提升電站的運(yùn)行效果,而這是需要一個(gè)學(xué)習(xí)曲線的,特別是對(duì)于這樣一個(gè)世界上從來(lái)沒(méi)有的大規(guī)模電站。因此對(duì)于其目前的發(fā)電量也沒(méi)有什么好隱瞞的。但行業(yè)人士應(yīng)該對(duì)此有清醒的理解認(rèn)知,不能人云亦云。