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西安交通大学学报2024年第08期:光伏-塔式光热SCO_2混合发电系统优化配置

来源:期刊VIP网 时间:


作者:宫啸宇;范刚;张嘉耕;王宇兴;戴义平;

单位:西安交通大学能源与动力工程学院;

摘要:针对现阶段光热发电系统成本较高和光伏发电功率波动性大的问题,提出了光伏-塔式光热超临界二氧化碳布雷顿循环(SCO_2)混合发电系统,研究了系统关键配置参数对经济性-环保性的影响规律,基于不同负荷类型对系统参数配置进行了多目标优化,探索了不同应用场景下混合发电系统的运行特性。仿真结果表明:光伏-塔式光热SCO_2混合发电系统中,光热发电比例升高时,系统经济性下降,但环保性能改善;增大混合发电系统总额定功率可降低系统平准化度电成本;当太阳倍数为4、储热时长为18 h情况下,平准化度电成本存在最低值为0.64元/(kW·h),比单纯光热发电经济性提高了31%。孤网运行条件下,在光伏-塔式光热SCO_2混合发电系统基础上增设柴油发电机组后,能够有效提升太阳能发电系统的供电可靠性,柴油发电占比仅为1.5%,柴油发电机组的年运行时长不足200 h即可保证100%满足实时电负荷需求。

关键词:光热发电;;光伏发电;;超临界二氧化碳;;布雷顿循环;;多目标优化;;运行特性

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51976145)