【摘要】：在光热领域内，储热技术的成本经济是能否保持光热发电技术长期竞争力的关键。以导热油为传热流体，混凝土和铸铁两种固体储热材料为对象进行储热物性、设计参数及成本的对比分别如表3-11、表3-12和表3-13所示。对此建议将储热块分成若干个独立的储热模块分别进行充放热，以降低整个系统整体的储热成本。图3-17优化设计后的各部分成本所占比例将混凝土储热、沙子储热直接应用在DSG光热电站的流程如图3-18所示［17］。
在光热领域内，储热技术的成本经济是能否保持光热发电技术长期竞争力的关键。研究者［15］对导热油、混凝土和铸铁这三种载热体进行了比较。采用修正集总热容方法建立固体储热单元的1D非稳态模型，以流体出口温度和发电量为约束条件及单位发电成本为目标函数的优化设计，提出系统储热单位的最低发电成本所对应的优化参数：换热管数量N、储热块长度L、换热管内流速U和储热单元管径比η。以导热油为传热流体，混凝土和铸铁两种固体储热材料为对象进行储热物性、设计参数及成本的对比分别如表3-11、表3-12和表3-13所示。
表3-11 传热流体和储热材料的热物性参数（300℃）
表3-12 混凝土和铸铁在不同发电量要求下的最优化设计参数
表3-13 储热模块优化设计成本对比
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如图3-17所示的计算结果表明，混凝土储热材料的单位发电成本较铸铁更低。对混凝土储热块而言，换热器材料的成本所占比例最大，超过50%。当系统日发电量较大时，储热系统的运行成本（循环泵用电成本）将会迅速上升，成本比例超过30%。对此建议将储热块分成若干个独立的储热模块分别进行充放热，以降低整个系统整体的储热成本。
图3-17 优化设计后的各部分成本所占比例
将混凝土储热、沙子储热直接应用在DSG（直接蒸气发生）光热电站的流程如图3-18所示［17］。
图3-18 兆阳15MW DSG光热电站流程图
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