1、ICS F 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/T XXXXXXXXX光热发电站性能评估技术规范Technical specification for performance evaluation of solar thermal electric plants点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（征求意见稿）XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施GB/T XXXXXXXXXI目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 总体要求 35 集热系统性能评估 36 储/换热系统性能评估 .47 发电系统性能评估 48 电站性能
2、评估 49 评估报告 5附录 A（资料性附录） 光热发电站基本信息 .6附录 B（规范性附录） 关键指标计算方法 .8附录 C（资料性附录） 评估报告 10GB/T XXXXXXXXXII前 言本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院、国家电网公司、阳光电源股份有限公司、华为技术有限公司。本标准主要起草人： 本规范在执行过程中如有意见和建议，请反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（地址：北
3、京市白广路二条1号，邮政编号：100761）。GB/T XXXXXXXXX1光热发电站性能评估技术规范1 范围本标准规定了光热发电站集热系统、储/换热系统、发电系统和电站性能评估的技术要求。本标准适用于塔式、槽式和线性菲涅耳式光热发电站。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 26972-2011 聚光型太阳能热发电术语GB/T 31464-2015 电网运行准则GB/T XXXXX 塔式太阳能光热发电站设计规范GB/T XXXXX 槽式太阳能热发电
4、站设计规范3 术语和定义3.1 光热发电站 solar thermal power plant将太阳能转换为热能，通过热功率过程发电的系统。一般包括集热系统、储/换热系统和发电系统等部分。3.2 集热系统 collector system将太阳能聚集并转化为热能的系统。3.3 储热系统 thermal storage system将吸热器输出的热量进行存储和利用的系统，通常由储热容器、储热介质、动力系统、压力保护系统、辅助加热器和保温系统等组成。3.4 发电系统 generating system将热能转变成电能的系统，一般由蒸汽发生系统及设备、汽轮机设备及系统、电气设备及系统水处理设备及系统
5、等构成。3.5 集热场效率 efficiency of collection field of point-focus solar system GB/T XXXXXXXXX2一段时间内，传热工质从集热场中获得的总能量与入射在定日镜场采光口面积上的太阳法向直接总辐照量之比。3.6 集热器总效率 global collector efficiency of parabolic-trough or Fresnel linear collectors 一段时间内，传热流体从集热器入口到出口获得的热能与可用的太阳能辐射之比。可以用有用太阳能辐射替代可用的太阳能辐射，这样能够明确反映太阳能提供的热量。3
6、.7 光热发电站年平均效率 annual efficiency of solar thermal power plant一年中光热发电站的发电量与投射至聚光场采光面积上太阳法向直射辐照量之比。3.8 热盐罐日温降temperature drop when the storage level is 100% during time “24h“ 储热系统中的热盐罐在储满热量时，24小时后与初始温度的差值，单位为/1000t 。3.9 储热小时数 heat storage hours蓄热系统传递的能量（MWh）与发电机的额定功率（MW）的比值，对于一个电厂是固定的。对于电厂的等效小时数，有必要乘以校
7、正系数，即发电机的额定功率与蓄热的额定释能功率的比值。3.10 等效利用小时数 annual equivalent utilization hours一段时间内，光热发电站总发电量（MWh）与电站总容量（MW ）的比值。3.11 年单位发电量耗水率annual water consumption rate per kWh 一年中，光热发电站总耗水量与总发电量之比，其中总耗水量包括发电站中聚光器清洗、发电机冷却等生产用水及生活用水量，单位为kg/ （kW*h ）。3.12 年站用电率 annual electricity consumption rate per kWh一年中，光热发电站总消耗的
8、电量与总发电量之比，其中总消耗的电量包括来自于光热发电自身发的电和来自电网的电量。4 总体要求4.1 评估内容光热发电站性能评估应包括如下内容：a) 集热系统性能评估；b) 储/换热系统性能评估；c) 发电系统性能评估；GB/T XXXXXXXXX3d) 电站性能评估。4.2 评估条件光热发电站性能评估应具备的条件如下：a) 工程项目全部完成且项目投入商业运营至少一年；b) 具有完整的设计资料、施工资料、验收资料和运行维护数据等基础数据和资料。4.3 基础资料开展光热发电站性能评估应收集光热发电站下列资料：a) 电站基本信息。包括电站名称、装机容量、储热时长、地理位置、建设时间、投入商业运营时
9、间、主要设备的型号规格、生产厂家，参照附录 A；b) 设计文件、施工质量控制文件、验收报告、并网运行安全检测与验收文件等；c) 近一年的发电量、气象数据、辐照数据、耗水量等运行数据文件。5 集热系统性能评估5.1 塔式5.1.1 质量检查质量检查应包含以下内容：a) 现场检查定日镜、吸热器、阀门和管道的外观是否完好无缺陷；b) 检查定日镜、吸热器和吸热器工质等关键部件的检测认证报告和出厂合格证、系统联调报告、验收报告是否有效、齐全。5.1.2 性能指标计算性能指标应包括：集热场年效率、年运行小时数、年无故障运行小时数、年故障运行小时数、年故障停机小时数、年故障次数、平均故障间隔时间。5.2 槽
10、式5.2.1 质量检查质量检查应包含以下内容：a) 现场检查集热器、阀门和管道的外观是否完好无缺陷；b) 检查反射镜、集热管和传热介质等关键部件的检测认证报告和出厂合格证、系统联调报告、验收报告是否有效、齐全。5.2.2 性能指标计算性能指标应包括：集热器年总效率、年运行小时数、年无故障运行小时数、年故障运行小时数、年故障停机小时数、年故障次数、平均故障间隔时间。5.3 线性菲涅耳式线性菲涅耳光热发电站集热系统性能评估参照槽式光热发电站集热系统性能评估要求开展。GB/T XXXXXXXXX46 储/换热系统性能评估6.1 质量检查质量检查应包含以下内容：a) 现场检查储罐、换热器、阀门和管道的
11、外观是否完好无缺陷；b) 现场检查储热系统的储热介质泄露防护设施、氮气气封系统、储热介质疏放系统是否满足设计要求；c) 检查储热系统的储热介质、储罐、熔盐泵、换热器、阀门等关键部件的检测认证报告和出厂合格证、系统联调报告、验收报告是否有效、齐全。6.2 性能指标计算性能指标应包括：储热小时数、热盐罐日温降、热盐罐年平均温度、储/换热介质年损耗量、换热器年平均效率、年工作小时数、年无故障运行小时数、年故障运行小时数、年故障停机小时数、年故障次数、平均故障间隔时间。7 发电系统性能评估7.1 质量检查质量检查应包含以下内容：a) 检查汽轮机、发电机、并网系统等关键设备和系统的检测认证报告、系统联调
12、报告和试验验收报告是否有效、齐全；b) 汽轮发电机组并网运行是否满足 GB/T 31464-2015 的要求，能够快速支撑电网一次调频、支撑电网电压稳定。7.2 性能指标计算性能指标应包括：汽轮发电机组的年平均发电效率、年故障运行小时数、年故障停机小时数、冷态启动时间、温态启动时间。8 电站性能评估8.1 历史发电量评估统计光热发电站历史发电量，计算历史光热发电站月等效利用小时数、年等效利用小时数。8.2 年平均效率计算计算公式：=Q/（W DNIA）（1）式中： 年平均效率（% ）；Q 年发电量（kWh ）；WDNI年法向直接辐射量（kWh/m 2）；A 定日镜总面积或回路集热器开口面积（m
13、 2）。GB/T XXXXXXXXX58.3 其他统计计算年启动次数、年站用电率、年单位发电量耗水率、年单位天然气耗量、年外购电量等指标。9 评估报告光热发电站性能评估应形成光热发电站性能评估报告，参照附录C，内容包含:a) 集热系统性能评估；b) 储/换热系统性能评估；c) 发电系统性能评估；d) 电站性能评估。GB/T XXXXXXXXX6A A附 录 A（资料性附录）光热发电站基本信息A.1 光热发电站基本信息表电站名称电站业主电站设计方电站建设方电站投运验收方 外部验收： 内部验收:电站安装和运行日期类型装机容量基本信息全厂占地面积建设地址经度纬度电站地理位置信息海拔接入电压等级电网供
14、电距离接入电网信息短路容量定日镜厂家/型号/数量/面积塔高吸热器厂家/型号/数量吸热器工质集热系统（塔式）吸热器入口/出口工质温度集热管厂家/型号/数量反射镜厂家/型号/数量/面积回路数/数量/长度回路入口温度/出口温度集热系统（槽式）传热介质集热管厂家/型号/数量反射镜厂家/型号/数量/面积回路数/数量/长度回路入口温度/出口温度集热系统（菲涅耳式）传热介质储/换热系统 储热时长GB/T XXXXXXXXX7储热介质储罐材料储罐数量/单罐容积熔盐泵厂家/型号发电系统 汽轮发电机组厂家/型号/数 量/额定功率年均水平面总辐射量年均日照小时数年平均气温极端最高气温气候条件极端最低气温GB/T X
15、XXXXXXXX8B B附 录 B（规范性附录）关键指标计算方法B.1 集热场效率计算公式：（B.1 ） ittDNItt t tTtCptTCp0i0 A)(P)()()()(m2211式中：为 t0 到 ti 时间的集热场效率， %；为 t 时刻吸热器进口导热介质流量函数， kg；)(tm为 t 时刻吸热器入口工质温度对应的比热，J/(kg)；1Cp为 t 时刻吸热器入口温度， ；)(tT为 t 时刻吸热器出口工质温度对应的比热，J/(kg)；2为 t 时刻吸热器出口温度， ；)(t为 t 时刻法向直接辐射量， kWh/m2；PDNIA 为定日镜场总采光面积，m 2。B.2 集热器总效率计
16、算公式为：（B.2 ） ittDNItt t tTtCptTCp0i0 A)(P)()()()( 2211式中：为 t0 到 ti 时间的集热器总效率， %；GB/T XXXXXXXXX9为 t 时刻集热器进口导热介质流量函数， kg；)(tm为 t 时刻集热器入口工质温度对应的比热，J/(kg)；1Cp为 t 时刻集热器入口温度， ；)(tT为 t 时刻集热器出口工质温度对应的比热，J/(kg)；2为 t 时刻集热器出口温度， ；)(t为 t 时刻法向直接辐射量， kWh/m2；PDNIA 为集热器总采光面积，m 2。GB/T XXXXXXXXX10C C附 录 C（资料性附录）评估报告C.
17、1 集热系统评估记录表项目 评估结果现场检查质量检查资料核查集热场年效率 集热器年总效率年运行小时数年无故障运行小时数年故障运行小时数年故障停机小时数年故障次数性能指标平均故障间隔时间C.2 储/换热系统评估记录表项目 评估结果现场检查质量检查资料核查储热小时数热盐罐日温降 热盐罐年平均温度 储/换热介质年损耗量换热器年平均效率年工作小时数年无故障运行小时数年故障运行小时数年故障停机小时数年故障次数性能指标平均故障间隔时间GB/T XXXXXXXXX11C.3 发电系统评估记录表项目 评估结果现场检查质量检查资料核查汽轮发电机组的年平均发电效率年故障运行小时数 年故障停机小时数 冷态启动时间性能指标温态启动时间C.4 整站评估记录表项目 评估结果月等效利用小时数历史发电量评估年等效利用小时数年平均效率年启动次数年站用电率年单位发电量耗水率年单位天然气耗量年外购电量_
