圖1:阿(a)曼太陽能EOR項目全(quan)景(類似于一個玻璃溫(wen)室結構)
同(tong)時,這也(ye)是(shi)(shi)出于經濟性考慮(lv)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)選(xuan)擇。相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)于槽(cao)(cao)式(shi)(shi)集(ji)(ji)(ji)(ji)熱(re)器(qi)(qi)組(zu)件,搭建(jian)(jian)(jian)一(yi)(yi)(yi)個玻(bo)(bo)璃溫(wen)室(shi)的(de)(de)成本更低(di),雖然(ran)建(jian)(jian)(jian)設(she)溫(wen)室(shi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)于常(chang)見(jian)的(de)(de)槽(cao)(cao)式(shi)(shi)集(ji)(ji)(ji)(ji)熱(re)場(chang)增加(jia)了(le)溫(wen)室(shi)的(de)(de)搭建(jian)(jian)(jian)成本,但槽(cao)(cao)式(shi)(shi)集(ji)(ji)(ji)(ji)熱(re)器(qi)(qi)不必像一(yi)(yi)(yi)般的(de)(de)集(ji)(ji)(ji)(ji)熱(re)器(qi)(qi)那(nei)樣做的(de)(de)如(ru)此笨重,可以采用更加(jia)輕(qing)型(xing)、成本更加(jia)低(di)廉的(de)(de)設(she)計,相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)傳統的(de)(de)槽(cao)(cao)式(shi)(shi)集(ji)(ji)(ji)(ji)熱(re)器(qi)(qi),GlassPoint的(de)(de)集(ji)(ji)(ji)(ji)熱(re)器(qi)(qi)的(de)(de)重量僅是(shi)(shi)其大(da)約(yue)十(shi)分(fen)之一(yi)(yi)(yi),成本也(ye)因之大(da)幅削減(jian)。集(ji)(ji)(ji)(ji)熱(re)器(qi)(qi)成本的(de)(de)削減(jian)完(wan)全可以抵消玻(bo)(bo)璃溫(wen)室(shi)的(de)(de)增建(jian)(jian)(jian)成本。
圖2 :集熱器側/背面
從圖(tu)2和圖(tu)3可見GlassPoint輕(qing)型槽式(shi)集熱(re)器的(de)(de)一(yi)大(da)(da)特點(dian),由于(yu)采用了復合材料(liao)基板+鍍(du)銀(yin)反(fan)(fan)射(she)(she)膜的(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)鏡結構(gou)設計,使(shi)得(de)這種反(fan)(fan)射(she)(she)鏡的(de)(de)重(zhong)量極為輕(qing)質,僅約3Kg/平方米,大(da)(da)大(da)(da)低于(yu)常見的(de)(de)槽式(shi)玻(bo)璃反(fan)(fan)射(she)(she)鏡。而且由于(yu)在玻(bo)璃溫室內,該(gai)反(fan)(fan)射(she)(she)鏡不需鋼化處理。
圖3:集熱器結構
從圖2和圖3可見,反(fan)射鏡支架結(jie)構幾乎被完全(quan)省略,槽式集熱器的(de)反射鏡(jing)幾乎被懸空(kong),這與(yu)常見(jian)的(de)配置(zhi)大(da)(da)型支架(jia)結(jie)構的(de)槽式集熱器相(xiang)比,節約了大(da)(da)量成本。
圖4:集熱器結構
另外,為(wei)(wei)了保證(zheng)槽(cao)式集(ji)熱系統產出(chu)足夠壓力的蒸汽,其采用(yong)了槽(cao)式DSG的技術(shu)路線(xian),集(ji)熱管并未采用(yong)常見的玻璃真(zhen)空管,而采用(yong)了類似于菲涅(nie)爾集(ji)熱技術(shu)用(yong)的鍍膜鋼(gang)管,這(zhe)種鋼(gang)管可以承受(shou)更(geng)大的壓力,保證(zheng)輸出(chu)蒸汽達到100bar的壓力水(shui)平。同時,由于玻璃溫室(shi)的反(fan)射等作用(yong)將造成一定的陽光透入損失,為(wei)(wei)更(geng)大程(cheng)度(du)上聚(ju)集(ji)熱量,其反(fan)射鏡(jing)采用(yong)了7.5m的大開(kai)口設計。
在跟蹤驅動方面,GlassPoint也采用了創新型的設計,由于集熱器重量較輕,無需為每個集熱器配置昂貴的跟蹤驅動系統,其采用整體跟蹤的方式來調節集熱器的朝向,具體通過玻璃溫室的橫梁結構,用鋼絲將反射鏡鏡體連接(jie),通過一套驅動裝置(zhi)拉(la)動鋼絲完(wan)成集熱器的朝向轉(zhuan)動。
圖5:自動清洗裝置(zhi)(紅圈標示)
由于(yu)整個集熱場置于(yu)一(yi)個玻(bo)璃(li)結(jie)構溫(wen)室(shi)內(nei),對集熱場的清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)就變得更為簡(jian)單,傳統(tong)的拋物槽由于(yu)其形狀特(te)殊存在自動(dong)清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)較難(nan)實現(xian)的特(te)點,但(dan)這種(zhong)設計僅僅需(xu)要(yao)清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)玻(bo)璃(li)溫(wen)室(shi)即可(ke),玻(bo)璃(li)溫(wen)室(shi)的頂(ding)(ding)部采用屋(wu)(wu)脊型設計,以避免灰塵附著,采用簡(jian)易的機(ji)器人清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)裝置,能(neng)高效(xiao)率完成整個集熱場的清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)。圖5紅色圈內(nei)的即為自動(dong)清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)裝置,已經清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)的屋(wu)(wu)頂(ding)(ding)和未清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)的屋(wu)(wu)頂(ding)(ding)對比明顯。
圖:正經(jing)歷沙塵暴侵襲的集(ji)熱(re)場
采(cai)用(yong)玻璃溫(wen)(wen)室(shi)(shi)的(de)封閉(bi)型集熱(re)場設(she)計將(jiang)帶來(lai)新建溫(wen)(wen)室(shi)(shi)的(de)投資支出,但相對其帶來(lai)的(de)諸多好處而言,這(zhe)點額外的(de)支出很容易(yi)就(jiu)被抵消掉。上述的(de)幾個技術特(te)點簡而言之(zhi)可(ke)以概括為:封閉(bi)溫(wen)(wen)室(shi)(shi)結構+輕型反射鏡(jing)+鍍(du)膜鋼(gang)管(guan)集熱(re)+鋼(gang)絲跟蹤轉動+自動清洗。這(zhe)種設(she)計應是比較適用(yong)于沙塵暴(bao)多發(fa)地區的(de)太陽(yang)能(neng)EOR項目(mu)開(kai)發(fa)。
中國的稠油資源主要分布于遼河油田、新疆油田、勝利油田、河南油田等地,但要滿足“充足的可利用土地面積+充足的太陽能輻照資源+可利用太陽能EOR技術淺層稠油礦藏”的多重限制條件,首選的就是新疆油田,特別是當地的淺層稠油礦藏。結合當地的氣候環境特點,開發出適宜當地環境的、具有一定經濟性的太陽能EOR技術,是打開國內太陽能EOR市場的第一步,也是最為關