ICS

F

中華人民共和國國家標準

GB/TXXXXX—XXXX

光熱發(fā)電站性能評估技術規(guī)范

Technicalspecificationforperformanceevaluationofsolarthermalelectricplants

點擊此處添加與國際標準一致性程度的標識

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

GB/TXXXXX—XXXX

光熱發(fā)電站性能評估技術規(guī)范

1范圍

本標準規(guī)定了光熱發(fā)電站集熱系統(tǒng)、儲/換熱系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)和電站性能評估的技術要求。

本標準適用于塔式、槽式和線性菲涅耳式光熱發(fā)電站。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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聚光型太陽能熱發(fā)電術語

GB/T31464-2015電網(wǎng)運行準則

GB/TXXXXX塔式太陽能光熱發(fā)電站設計規(guī)范

GB/TXXXXX槽式太陽能熱發(fā)電站設計規(guī)范

3術語和定義

3.1

光熱發(fā)電站solarthermalpowerplant

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

等部分。

3.2

集熱系統(tǒng)collectorsystem

將太陽能聚集并轉化為熱能的系統(tǒng)。

3.3

儲熱系統(tǒng)thermalstoragesystem

將吸熱器輸出的熱量進行存儲和利用的系統(tǒng)，通常由儲熱容器、儲熱介質、動力系統(tǒng)、壓力保護系

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

將熱能轉變成電能的系統(tǒng)，一般由蒸汽發(fā)生系統(tǒng)及設備、汽輪機設備及系統(tǒng)、電氣設備及系統(tǒng)水處

理設備及系統(tǒng)等構成。

3.5

集熱場效率efficiencyofcollectionfieldofpoint-focussolarsystem

1

GB/TXXXXX—XXXX

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

輻照量之比。

3.6

集熱器總效率globalcollectorefficiencyofparabolic-troughorFresnellinearcollectors

一段時間內(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能輻射之比。可以用有用太陽

能輻射替代可用的太陽能輻射，這樣能夠明確反映太陽能提供的熱量。

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采光面積上太陽法向直射輻照量之比。

3.8

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

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

3.9

儲熱小時數(shù)heatstoragehours

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

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

3.10

等效利用小時數(shù)annualequivalentutilizationhours

一段時間內(nèi)，光熱發(fā)電站總發(fā)電量（MWh）與電站總容量（MW）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自于光熱發(fā)電自身發(fā)

的電和來自電網(wǎng)的電量。

4總體要求

4.1評估內(nèi)容

光熱發(fā)電站性能評估應包括如下內(nèi)容：

a)集熱系統(tǒng)性能評估；

b)儲/換熱系統(tǒng)性能評估；

c)發(fā)電系統(tǒng)性能評估；

2

GB/TXXXXX—XXXX

d)電站性能評估。

4.2評估條件

光熱發(fā)電站性能評估應具備的條件如下：

a)工程項目全部完成且項目投入商業(yè)運營至少一年；

b)具有完整的設計資料、施工資料、驗收資料和運行維護數(shù)據(jù)等基礎數(shù)據(jù)和資料。

4.3基礎資料

開展光熱發(fā)電站性能評估應收集光熱發(fā)電站下列資料：

a)電站基本信息。包括電站名稱、裝機容量、儲熱時長、地理位置、建設時間、投入商業(yè)運營時

間、主要設備的型號規(guī)格、生產(chǎn)廠家，參照附錄A；

b)設計文件、施工質量控制文件、驗收報告、并網(wǎng)運行安全檢測與驗收文件等；

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

5集熱系統(tǒng)性能評估

5.1塔式

5.1.1質量檢查

質量檢查應包含以下內(nèi)容：

a)現(xiàn)場檢查定日鏡、吸熱器、閥門和管道的外觀是否完好無缺陷；

b)檢查定日鏡、吸熱器和吸熱器工質等關鍵部件的檢測認證報告和出廠合格證、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報告、

驗收報告是否有效、齊全。

5.1.2性能指標計算

性能指標應包括：集熱場年效率、年運行小時數(shù)、年無故障運行小時數(shù)、年故障運行小時數(shù)、年故

障停機小時數(shù)、年故障次數(shù)、平均故障間隔時間。

5.2槽式

5.2.1質量檢查

質量檢查應包含以下內(nèi)容：

a)現(xiàn)場檢查集熱器、閥門和管道的外觀是否完好無缺陷；

b)檢查反射鏡、集熱管和傳熱介質等關鍵部件的檢測認證報告和出廠合格證、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報告、驗

收報告是否有效、齊全。

5.2.2性能指標計算

性能指標應包括：集熱器年總效率、年運行小時數(shù)、年無故障運行小時數(shù)、年故障運行小時數(shù)、年

故障停機小時數(shù)、年故障次數(shù)、平均故障間隔時間。

5.3線性菲涅耳式

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

3

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6儲/換熱系統(tǒng)性能評估

6.1質量檢查

質量檢查應包含以下內(nèi)容：

a)現(xiàn)場檢查儲罐、換熱器、閥門和管道的外觀是否完好無缺陷；

b)現(xiàn)場檢查儲熱系統(tǒng)的儲熱介質泄露防護設施、氮氣氣封系統(tǒng)、儲熱介質疏放系統(tǒng)是否滿足設計

要求；

c)檢查儲熱系統(tǒng)的儲熱介質、儲罐、熔鹽泵、換熱器、閥門等關鍵部件的檢測認證報告和出廠合

格證、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報告、驗收報告是否有效、齊全。

6.2性能指標計算

性能指標應包括：儲熱小時數(shù)、熱鹽罐日溫降、熱鹽罐年平均溫度、儲/換熱介質年損耗量、換熱

器年平均效率、年工作小時數(shù)、年無故障運行小時數(shù)、年故障運行小時數(shù)、年故障停機小時數(shù)、年故障

次數(shù)、平均故障間隔時間。

7發(fā)電系統(tǒng)性能評估

7.1質量檢查

質量檢查應包含以下內(nèi)容：

a)檢查汽輪機、發(fā)電機、并網(wǎng)系統(tǒng)等關鍵設備和系統(tǒng)的檢測認證報告、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報告和試驗驗收

報告是否有效、齊全；

b)汽輪發(fā)電機組并網(wǎng)運行是否滿足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性能指標計算

性能指標應包括：汽輪發(fā)電機組的年平均發(fā)電效率、年故障運行小時數(shù)、年故障停機小時數(shù)、冷態(tài)

啟動時間、溫態(tài)啟動時間。

8電站性能評估

8.1歷史發(fā)電量評估

統(tǒng)計光熱發(fā)電站歷史發(fā)電量，計算歷史光熱發(fā)電站月等效利用小時數(shù)、年等效利用小時數(shù)。

8.2年平均效率計算

計算公式：

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口面積（m2）。

4

GB/TXXXXX—XXXX

8.3其他

統(tǒng)計計算年啟動次數(shù)、年站用電率、年單位發(fā)電量耗水率、年單位天然氣耗量、年外購電量等指標。

9評估報告

光熱發(fā)電站性能評估應形成光熱發(fā)電站性能評估報告，參照附錄C，內(nèi)容包含:

a)集熱系統(tǒng)性能評估；

b)儲/換熱系統(tǒng)性能評估；

c)發(fā)電系統(tǒng)性能評估；

d)電站性能評估。

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

電站設計方

電站建設方

電站投運驗收方□外部驗收：□內(nèi)部驗收:

電站安裝和運行日期

類型

基本信息裝機容量

全廠占地面積

建設地址

經(jīng)度

電站地理位置信息

緯度

海拔

接入電壓等級

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/數(shù)量

/面積

塔高

集熱系統(tǒng)

吸熱器廠家型號數(shù)量

（塔式）//

吸熱器工質

吸熱器入口/出口工質

溫度

集熱管廠家/型號/數(shù)量

反射鏡廠家/型號/數(shù)量

面積

集熱系統(tǒng)/

回路數(shù)/數(shù)量/長度

（槽式）

回路入口溫度/出口溫

度

傳熱介質

集熱管廠家/型號/數(shù)量

反射鏡廠家/型號/數(shù)量

面積

集熱系統(tǒng)/

回路數(shù)/數(shù)量/長度

（菲涅耳式）

回路入口溫度/出口溫

度

傳熱介質

儲/換熱系統(tǒng)儲熱時長

6

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儲熱介質

儲罐材料

儲罐數(shù)量/單罐容積

熔鹽泵廠家/型號

汽輪發(fā)電機組廠家型號數(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）

關鍵指標計算方法

B.1集熱場效率

計算公式：

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時間的集熱場效率，%；

m(t)——為t時刻吸熱器進口導熱介質流量函數(shù)，kg；

為時刻吸熱器入口工質溫度對應的比熱，；

Cp1(t)——tJ/(kg·℃)

為時刻吸熱器入口溫度，；

T1(t)——t℃

為時刻吸熱器出口工質溫度對應的比熱，；

Cp2(t)——tJ/(kg·℃)

為時刻吸熱器出口溫度，；

T2(t)——t℃

為時刻法向直接輻射量，2；

PDNI(t)——tkWh/m

A——為定日鏡場總采光面積，m2。

B.2集熱器總效率

計算公式為：

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時間的集熱器總效率，%；

8

GB/TXXXXX—XXXX

m(t)——為t時刻集熱器進口導熱介質流量函數(shù)，kg；

為時刻集熱器入口工質溫度對應的比熱，；

Cp1(t)——tJ/(kg·℃)

為時刻集熱器入口溫度，；

T1(t)——t℃

為時刻集熱器出口工質溫度對應的比熱，；

Cp2(t)——tJ/(kg·℃)

為時刻集熱器出口溫度，；

T2(t)——t℃

2

PDNI(t)——為t時刻法向直接輻射量，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）

評估報告

C.1集熱系統(tǒng)評估記錄表

項目評估結果

現(xiàn)場檢查

質量檢查

資料核查

集熱場年效率

集熱器年總效率

年運行小時數(shù)

年無故障運行小時數(shù)

性能指標

年故障運行小時數(shù)

年故障停機小時數(shù)

年故障次數(shù)

平均故障間隔時間

C.2儲/換熱系統(tǒng)評估記錄表

項目評估結果

現(xiàn)場檢查

質量檢查

資料核查

儲熱小時數(shù)

熱鹽罐日溫降

熱鹽罐年平均溫度

儲/換熱介質年損耗量

換熱器年平均效率

性能指標