国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项“二次反射塔式光热-光伏联合电站稳定电力输出关键技术研究”项目由众擎光热(上海)新能源有限公司牵头,与上海交通大学、Alia Energy Consulting S.L.共同实施,项目首席科学家为鑫晨光热副总经理谢文韬博士。
“二次反射塔式光热-光伏联合电站稳定电力输出关键技术研究”项目通过开发新型二次反射塔式聚光集热技术及吸-储-换热一体化关键部件,开发高参数、高灵活性超临界CO₂发电技术,发展光热光伏联合电站的配容与运行调度方法,实现太阳能发电的低成本、高稳定性运行和并网。
项目完成了新型定日镜组件,镜场闭环控制系统,吸储换热一体化部件等的设计、开发和实验测试等工作,开展了多种系统配置下超临界CO₂动力循环的运行特性与储-放热特性最优匹配的理论分析工作,并共同研究了超临界CO₂动力循环效率提升以及光热-光伏联合电站的光伏出力和光热出力耦合特性、容量配置优化方法和控制策略与并网调度特性,以实现太阳能电力的低成本稳定输出与清洁电力并网。项目单位组织了中西双方的多次交流互访和线上会议,发表论文10篇,其中SCI论文6篇,申请发明专利5项。
延伸阅读:
“二次反射塔式光热—光伏联合电站稳定电力输出关键技术研究”项目于2022年12月28日正式启动。项目面向中西两国对于太阳能发电技术的共同发展需求,提出建立结合光伏发电和光热发电双方优势的光热-光伏联合电站,发展宽温区、高效率超临界CO₂发电技术,提出光热—光伏联合电站容量配置优化方法和控制策略,实现太阳能电力的低成本稳定输出与100%并网,进一步提升太阳能电力生产占比,大幅降低碳排放。
项目研究目标主要包括:(1) 开发定日镜场全闭环控制方法,优化镜场排布方式,实现镜场与二次反射塔的优化匹配,保障系统镜场光学效率≥50%。
(2) 开发以固体颗粒为介质的新型吸-储-换热一体化关键器件,开发高温材料与 CO₂工质实现高效换热的新型换热结构,实现系统光热转换效率≥45%,储热温度≥600℃。
(3) 开发宽温区、高效率的超临界CO₂发电循环,通过循环设计及部件优化, 在 600℃驱动温度下,保证循环效率达 52%,光热电站成本降低 15%以上。
(4) 建立光热-光伏联合电站集热、储热、光伏、光热发电等关键设备/过程的数学模型并搭建联合系统仿真平台,针对不同的经济性目标和稳定性需求,完成联合电站的容量配置与运行控制策略优化,联合电站全年弃光率<1%,实现太阳能电力的稳定输出,保障电力100%并网。

图片鑫晨光热二次反射塔式光热发电示意图
特别说明:
本文来源于太阳能光热产业技术创新战略联盟,中国可再生能源学会太阳能热发电专委会《中国太阳能热发电行业蓝皮书2025》。
引用或转载请注明来源:国家太阳能光热产业技术创新战略联盟,中国可再生能源学会太阳能热发电专业委员会. 中国太阳能热发电行业蓝皮书(2025)[J]. 电工电能新技术,2026,45(2):1-45.