光伏-塔式光热SCO2混合发电系统优化配置

宫啸宇; 范刚; 张嘉耕; 王宇兴; 戴义平

西安交通大学学报 ›› 2024, Vol. 58 ›› Issue (8) : 80 -91.

光伏-塔式光热SCO₂混合发电系统优化配置

宫啸宇, 范刚, 张嘉耕, 王宇兴, 戴义平

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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（SCO₂）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SCO₂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SCO₂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。