Aplicación de la industria de la energía solar
En el campo de la energía solar fotovoltaica, las aplicaciones de válvulas se dividen en las dos partes siguientes.Primero, controlar el agua de refrigeración, el agua circulante y otros medios en el sistema de generación de energía solar para garantizar el funcionamiento normal del sistema; y unSistema de limpieza de paneles fotovoltaicos. Segundo, estación de energía solar.
Los paneles fotovoltaicos nos permiten generar electricidad de manera sostenible al convertir la energía solar en electricidad. Sin embargo, para garantizar el funcionamiento de alta energía de los sistemas fotovoltaicos, el flujo de líquido a través del sistema debe controlarse con precisión para mantener la temperatura y enfriar los paneles y otros componentes críticos.
Sistema de refrigeración fotovoltaica:
En los sistemas de refrigeración fotovoltaica, las válvulas se utilizan para controlar el flujo de líquido refrigerante; Esto ayuda a mantener la temperatura de los paneles fotovoltaicos dentro de un rango seguro, asegurando un funcionamiento de alto rendimiento del sistema.
Ajuste de temperatura:
La temperatura de los paneles fotovoltaicos tiene un impacto significativo en su rendimiento, y las válvulas se pueden usar para regular el flujo de líquido refrigerante para mantener una temperatura constante, maximizando así la eficiencia de los paneles.
Sistema de limpieza:
Los paneles fotovoltaicos acumularán polvo y suciedad durante el funcionamiento, lo que afectará su rendimiento. La válvula se utiliza para controlar la pulverización de líquido de limpieza para garantizar que los paneles fotovoltaicos permanezcan limpios y maximizar la eficiencia de generación de energía.
Las válvulas deben proporcionar una transferencia de calor y un flujo de fluido constantes y soportar temperaturas, presiones y caudales extremos que pueden verse exacerbados por las bajas temperaturas exteriores. Los materiales se hinchan, doblan y deforman, lo que requiere mantenimiento y reduce la producción de la fábrica.
Desde una perspectiva de rendimiento y confiabilidad, el estrés termomecánico será la consideración más importante
1. Cresistencia a la orrosión
Capaz de adaptarse al uso a largo plazo en ambientes de luz solar, humedad y lluvia sin dañarse; El material de acero inoxidable es la primera opción.
2. HTolerancia a la temperatura
Los paneles fotovoltaicos generan altas temperaturas durante el proceso de generación de energía, por lo que se requiere un sistema de refrigeración para mantener la temperatura dentro de un rango adecuado. Las válvulas deben poder funcionar de manera estable en entornos de alta temperatura para garantizar la efectividad del sistema de enfriamiento.
3. Eahorro de nergys
Las válvulas eléctricas suelen funcionar con electricidad, lo que les permite lograr un control de alta energía y reducir el consumo de energía. En comparación con las válvulas manuales tradicionales, las válvulas eléctricas pueden regular el flujo con mayor precisión, reduciendo así el desperdicio de energía.
4. RControl de gestos
Las válvulas equipadas con funciones de control remoto pueden hacer que la operación y el monitoreo sean más convenientes. El estado de la válvula se puede monitorear y controlar en cualquier momento y en cualquier lugar a través de un sistema remoto para administrar mejor el funcionamiento de la central fotovoltaica.
1.1 Central termosolar de canal
La central termosolar de colectores es una disposición en serie y en paralelo de múltiples colectores de concentración parabólicos en forma de colectores para calentar el aceite térmico. El aceite térmico de alta temperatura transfiere calor al vapor a través de un intercambiador de calor, impulsando así la turbina de vapor para generar electricidad.
Debido a la madurez y fiabilidad de la tecnología CSP de cooperativa, actualmente alrededor del 90% de las plantas solares de CSP en el mundo son centrales de energía de cobeta.
El medio de trabajo de la central eléctrica de canal es generalmente aceite térmico. Dado que el aceite de transferencia de calor se descompone a altas temperaturas, su temperatura máxima de funcionamiento generalmente se limita a aproximadamente 395 ° C. Después de intercambiar calor con vapor, la temperatura del aceite de transferencia de calor bajará a aproximadamente 295 ° C.
Dado que el aceite térmico es inflamable y explosivo, el sellado externo del equipo es generalmente estricto y está estrictamente prohibido que el aceite térmico se filtre al medio ambiente para evitar el riesgo de combustión y explosión.
Para lograr una generación continua de energía en días lluviosos o por la noche, las centrales eléctricas de colectores generalmente están equipadas con sistemas de almacenamiento de calor en sales fundidas. El sistema de almacenamiento térmico consta principalmente de tanques calientes, tanques fríos, fluido de trabajo de sales fundidas y otros equipos. Cuando hace buen tiempo durante el día, el aceite térmico de alta temperatura calentado por energía solar calienta la sal fundida a unos 385 °C y la almacena en un tanque de sal caliente. Por la noche o cuando el clima está nublado, la sal fundida a alta temperatura en el tanque de sal caliente se usa para calentar el vapor para generar electricidad. Por lo tanto, una central termosolar equipada con un sistema de almacenamiento de calor puede lograr una generación de energía continua de 24 horas.
1.2 Central termosolar tipo torre
La mayor diferencia entre las centrales termosolares de torre y las centrales térmicas de tipo colectores radica en las diferentes estructuras de las islas solares.
La central eléctrica de la torre consta de miles de espejos planos que reflejan el sol y enfocan la luz solar en la torre absorbente de calor y calientan el fluido de trabajo. El principio se muestra en la Figura 2. El fluido de trabajo calentado intercambia calor con vapor para aumentar la energía del vapor.
Las centrales termosolares de torre generalmente utilizan sales fundidas como fluido de trabajo, y su temperatura máxima de funcionamiento puede alcanzar los 565 °C. En comparación con las centrales termosolares, las centrales solares de torre tienen temperaturas de vapor más altas y una mayor eficiencia de generación de energía de ciclo de Rankine.
Debido a la baja madurez técnica de las centrales eléctricas de torre, actualmente hay relativamente pocas centrales eléctricas de torre construidas con éxito en el mundo. Sin embargo, en comparación con el tipo de canal, el tipo de torre tiene las ventajas de una baja inversión inicial y una alta eficiencia. En esta etapa, las plantas de energía solar térmica tipo torre han reemplazado la tendencia del valle.
Además, para lograr una generación continua de energía, las centrales eléctricas de torre generalmente están equipadas con un sistema de almacenamiento de calor. La estructura del sistema de almacenamiento de calor es similar a la del tipo de canal.
2.2 Condiciones de trabajo de la válvula
Las condiciones de funcionamiento de las plantas termosolares con diferentes tipos técnicos son relativamente claras. Los parámetros de funcionamiento de las plantas de CSP con diferentes capacidades unitarias serán diferentes.
Para las centrales eléctricas de torre, debido a la gran altura de la torre colectora de calor, la presión de trabajo del medio dentro de la isla solar es generalmente más alta que la presión media del sistema de almacenamiento de calor. La presión de trabajo del sistema de almacenamiento de calor está entre 0,7 y 1,1 MPa.
La presión general de trabajo del aceite de transferencia de calor en una central eléctrica de canal se diseña de acuerdo con la longitud de la tubería de aceite de transferencia de calor. Por ejemplo, para una central eléctrica de 100 MW, la válvula de aceite de transferencia de calor generalmente elige la clase 600 lb.
2.3 Requisitos de la válvula
Dado que el fluido de trabajo dentro de la válvula de una planta de energía solar térmica es diferente al de las válvulas ordinarias, la estructura y los materiales utilizados en la válvula también son diferentes de los de las válvulas convencionales.
Para el sistema de recolección de calor de la central eléctrica, el medio circulante es aceite de transferencia de calor con características inflamables, por lo que los requisitos de fuga de la válvula son relativamente altos. El sellado del empaque es generalmente una estructura de doble sellado de fuelle y empaque de grafito.
Para las válvulas de sales fundidas, debido a la alta temperatura de trabajo de la sal fundida y la fuerte propiedad oxidante de la sal fundida a altas temperaturas, causará una fuerte corrosión en metales y no metales. Además, la sal fundida binaria se solidificará por debajo de 220 ° C. Una vez que la sal no se drene completamente en la válvula, no podrá abrirse ni cerrarse.
Las válvulas de sales fundidas tienen ciertos requisitos especiales en comparación con las válvulas ordinarias:
(1) Se puede garantizar el funcionamiento normal de la válvula cuando la válvula se abre y cierra con frecuencia, y la sal no debe acumularse en el cuerpo de la válvula durante la eliminación de la sal para evitar que la sal fundida se congele y provoque que la válvula no pueda sellarse.
(2) El material del cuerpo de la válvula de sales fundidas puede resistir la corrosión de la sal fundida.
(3) Las juntas y empaquetaduras no metálicas de la válvula pueden soportar la corrosión de la sal fundida a alta temperatura.
(4) El sistema de recolección de calor de la central termosolar se ve afectado por la luz solar (cuando las nubes cubren el sol), por lo que el equipo funcionará de forma intermitente, por lo que la válvula puede soportar los requisitos de alternancia de temperaturas frías y calientes.
(5) Para evitar que la válvula de sales fundidas se congele, la válvula de sales fundidas generalmente está equipada con requisitos de calentamiento eléctrico.
2.4 Selección de válvulas
En vista del hecho de que la sal fundida tiene un alto punto de congelación, el impacto de la solidificación de la sal fundida en la válvula debe tenerse en cuenta al seleccionar la válvula.
Por lo tanto, las válvulas que son propensas a la acumulación de líquido en la cavidad central (como las válvulas de bola y las válvulas de compuerta) no son adecuadas para sistemas de sales fundidas.
Según el análisis de la experiencia de uso real, la selección general de válvulas de sales fundidas se divide en dos tipos:
1. Válvula de fuelle Goble, que está dirigido principalmente a válvulas con diámetros más pequeños.
2. Válvula de mariposa: Para tuberías de sales fundidas de gran diámetro, generalmente se eligen válvulas de mariposa.
Además, teniendo en cuenta la variabilidad de temperatura de las condiciones de trabajo reales y la seguridad de las fugas de sales fundidas en el sitio, las válvulas de sales fundidas generalmente usan métodos de conexión de extremos soldados, y no es adecuado usar estructuras de brida para evitar fugas en la brida debido a cambios de temperatura.
