發布者:本網記者shixinchen | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 13968查看 | 2014-05-27 09:13:00
CSPPLAZA光熱發電網報道:精確的DNI輻射數據對光熱發電至關重要,測光設備的精確性又直接影響著輻照數據的準確度,同一坐標點采用不同的測光設備得出的往往是不一樣的測光結果,有時甚至差別巨大。對于光熱發電項目開發而言,追求的是最貼近實際的數據,為此,選擇何種測光設備就顯得尤為重要。
CSPPLAZA記者為此走訪了國內幾家主要的太陽能輻射監測設備生產商或代理商,對其各自的產品特點、應用現狀進行了對比了解。
美國BSBR1000系統(tong)
據CSPPLAZA記者了解,目前國內市場上的輻射監測設備在光熱發電行業中的應用以國外產品居多,如北極匯能(北京)科技有限公司代理的美國BSBR1000和荷蘭BSRN系列產品;北京瑞科同創能源科技有限公司代理的英國SPN1、澳大利亞Middleton產品以及歐洲SolarGIS軟件;另外,日本EKO、荷蘭HUKSEFLUX、KIPP&ZONEN等產品在國內光熱行業中也有應用。而國內輻射監測設備應用較多的有錦州陽光氣象科技有限公司的產品,但其在光熱發電領域的應用并不太多。
由于(yu)各方(fang)面原因,我國光(guang)熱(re)發(fa)電行業(ye)(ye)遲(chi)遲(chi)未(wei)能進入大(da)規模發(fa)展期,輻射(she)監測設(she)備銷(xiao)售企業(ye)(ye)目(mu)前的業(ye)(ye)務重心更多地在光(guang)伏(fu)(fu)發(fa)電行業(ye)(ye),2014年(nian)(nian)初以來(lai),國家對光(guang)伏(fu)(fu)行業(ye)(ye)相繼又發(fa)布了一系(xi)列(lie)利好政策(ce),光(guang)伏(fu)(fu)行業(ye)(ye)今(jin)年(nian)(nian)明(ming)顯回(hui)暖,輻射(she)監測設(she)備的市場需求(qiu)也(ye)明(ming)顯增加。北極(ji)匯能某區域銷(xiao)售經理告訴CSPPLAZA記者,今(jin)年(nian)(nian)僅(jin)上半(ban)年(nian)(nian)該(gai)公(gong)司就賣(mai)出了近20臺BSBR1000產品,大(da)部(bu)分都用于(yu)光(guang)伏(fu)(fu)行業(ye)(ye)。

荷蘭BSRN
國內外產品的差異性
以錦州陽光為代表的少數國內公司在國產太陽輻射監測設備的自主創新方面做得比較成功,錦州陽光自主開發出了一系列的國產太陽輻射監測設備,如PC-2-T型太陽輻射標準觀測站、PC-2-T1型太陽輻射監測系統、TBQ-DLA型太陽輻射儀等。但在光熱發電業務領域,錦州陽光的產品應用并不太多。
國外產品在國內光熱發電行業應用較多的是荷蘭BSRN-10系列(荷蘭KIPP&ZONEN公司)、美國BSBR1000、英國SPN1、澳大利亞Middleton以及歐洲SolarGIS軟件等產品。這幾種產品在國際上知名度較高,在國際光熱發電行業中也有較高的市場份額。

英國SPN1輻射儀
通過對(dui)比,CSPPLAZA記(ji)者了解到國內外產品的差異性主(zhu)要體現在以下幾個方面:
一是測量精度。國內太陽輻射監測設備測量精度較低,誤差一般在5%左右。手持儀器的精度誤差要更大,在10%左右。而國外產品測量精度要高出很多,如英國SPN1經過國家氣象局標定結果為:總輻射觀測誤差為0.6%左右,直接輻射的觀測誤差為1%左右。荷蘭BSRN-10系列和美國BSBR1000的測量精度更高,測量誤差能達到0.2%以內。
二是穩定性。據CSPPLAZA記者了解,國產太陽輻射監測系統目前在穩定性方面與國外產品相比還有距離。一些光熱項目開發商告訴記者一個現象,建電站時,有時用國外輻射監測系統一套就可以了,只需隔一段時間校正一次。但是用國產輻射監測系統則要用2套甚至更多進行對比統計。經咨詢專業人員,記者了解到其實國內外設備的監測原理都一樣,一般都是使用熱電堆進行感光然后轉化成電流最后換算結果,但因為國內外產品材料的差異而導致了產品穩定性的較大差異。
三是使用壽命。北極匯能技術部經理告訴CSPPLAZA記者,陽光輻射監測設備的使用會隨著時間有一定的衰減,這是因為經過經年累月的風吹日曬,輻射監測設備中的熱電堆不可避免地會發生老化。而在這方面國內產品要處于絕對的劣勢,經了解,這也是由于材料方面國產設備沒有國外產品的技術水平高造成的。國產產品的使用壽命在超過1年后可能會在穩定性和精確度方面出現很大程度地下降,但國外產品卻可以保證較長時間地穩定使用。上述人士表示,北極匯能2009年在內蒙古安裝的1套BSRB1000輻射觀測系統一直到現在還在使用,而且依然保持著非常高的穩定性。另據瑞科科技提供資料,瑞士氣象局于2005年開始使用的第一臺SPN1設備,至今還在正常使用和觀測。
四是產品價格。CSPPLAZA記者調查發現,價格可能是國產設備目前的唯一優勢。通過比較,荷蘭的BSRN-30價位最高,市場價約在40萬左右。而使用旋轉電機的美國BSBR1000產品較低一些,市場價約在20萬左右。英國SPN1市場價約在10萬左右,而國產的輻射監測設備市場價僅3~5萬左右。

國產PC-2-T1型太(tai)陽輻射監測系統
幾種國外產品的技術特點
據CSPPLAZA記者了解,目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內太陽輻(fu)射監測(ce)的(de)幾種主流國(guo)(guo)外產(chan)品都有(you)(you)應用,但(dan)以(yi)荷蘭BSRN-10、美(mei)國(guo)(guo)BSBR1000和英(ying)國(guo)(guo)SPN1應用較多,但(dan)是(shi)它們又都有(you)(you)各自的(de)優劣勢。

歐洲SolarGIS軟件
北(bei)極匯能(neng)(neng)銷售的(de)(de)的(de)(de)荷蘭BSRN系列產品(pin)是(shi)(shi)(shi)由(you)Solys2或者2AP太陽(yang)跟(gen)蹤器、輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)表和(he)遮光球(qiu)等(deng)(deng)(deng)主要部件構成的(de)(de)太陽(yang)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)監測系統(tong),它(ta)一(yi)(yi)(yi)般會裝3塊(kuai)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)表,一(yi)(yi)(yi)個測量全輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she),一(yi)(yi)(yi)個測量散射(she)(she)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she),另外一(yi)(yi)(yi)個測量直(zhi)射(she)(she)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)。這款(kuan)產品(pin)的(de)(de)最大優勢就是(shi)(shi)(shi)光譜范(fan)圍(wei)屬于全光譜范(fan)圍(wei)(見附表),且測量精(jing)度非(fei)常高,觀測等(deng)(deng)(deng)級(ji)能(neng)(neng)夠達(da)到研究(jiu)級(ji)別要求(qiu),且可(ke)以(yi)(yi)長時間獨立免維護觀測。在(zai)國(guo)內(nei)主要應用于各類(lei)大學和(he)科(ke)研院所等(deng)(deng)(deng)對于測量精(jing)度要求(qiu)較高的(de)(de)單(dan)位(wei)。同(tong)時,這款(kuan)產品(pin)也是(shi)(shi)(shi)北(bei)極匯能(neng)(neng)目前在(zai)國(guo)內(nei)光熱(re)行(xing)業應用較多的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)款(kuan)產品(pin),西安熱(re)工院、北(bei)控新能(neng)(neng)源(yuan)、杭州三花、華(hua)能(neng)(neng)、中廣核、上(shang)海電氣、中科(ke)院電工所等(deng)(deng)(deng)單(dan)位(wei)都(dou)在(zai)使用這款(kuan)產品(pin)。而它(ta)的(de)(de)劣勢就是(shi)(shi)(shi)價格非(fei)常昂貴(gui),一(yi)(yi)(yi)般都(dou)在(zai)40萬元(yuan)以(yi)(yi)上(shang)。
北極匯能公司銷售的另一款產品美國BSBR1000則是通過使用帶有旋轉電機的遮擋環,通過遮擋環的轉動來遮擋輻射表,從而測量輻射數據。這款產品和荷蘭BSRN系列產品的監測原理不同,測量的光譜范圍也主要是短波輻射(見附表),由于測量輻射的傳感器的材料和光伏發電的材料相似,因此廣泛應用于光伏發電站的日常輻射監測中。精度高、響應時間短、系統穩定可靠免維護且價格適中是這款產品的主要優勢。相對于BSRN系列產品,其價格相對便宜,約在20萬左右。
據CSPPLAZA記者實地了解,瑞科科技代理的英國SPN1這款產品比起上述兩款國外產品的優勢就是體積較小,無移動部件,操作方便。它的創新點就在于使用了7個熱電堆和1個專利遮光罩。利用電腦設計的遮光罩,使得太陽光線無論從哪個方向照射過來時,都能保證7個熱電堆中至少有一個完全暴露在太陽光線下,測得總輻射;同時至少有一個完全被遮光罩遮住,測得散射輻射;進而得出直接輻射以及日照時數,該產品無需使用任何復雜調控、遮光環和其它活動部件,經國家氣象局標定,其觀測精度也非常高。另外這款產品相對于上述兩款產品價格便宜,市場價約在10萬左右。總體來說,這款產品與上述兩款國外產品的相比檢測精度略低,但性價比較高。瑞科科技已經在國內安裝了80多套該觀測系統,中電投、三峽、京能、兆陽光熱、中國氣象局、中國電科院、西南院、云南院等單位均使用過該產品,設備運行都比較穩定,建議對于前期用于野外無人值守、長期連續觀測的的光熱電站開發商可以采用。
附:幾種國外產品的參數對比

注:文中相關數據由各公司提供,如有紕漏(lou),敬請指(zhi)正(zheng)。