ICS 27.160 CCS F 12 中华人民共和国国家标准 GB/T41308—2022 太阳能热发电站储热系统性能评价导则 power plant 2022-10-01实施 2022-03-09发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T41308—2022 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 3 总则 5 储热容量 6 充放热性能 7 保温性能 耗电性能 8 介质损耗 6 附录A（资料性） 储热系统效率指标及评价方法 附录B（资料性） 太阳能热发电站储热系统性能评价报告 13 附录C（资料性） 储热系统性能指标评价表 14 附录D（资料性） 单项指标多次测试记录表 15 附录E（规范性） 评价采用的测点及数据处理要求 16 GB/T41308—2022 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 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专利的责任 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由全国太阳能光热发电标准化技术委员会（SAC/TC565）归口。 本文件起草单位：中国大唐集团新能源科学技术研究院有限公司、中国大唐集团新能源股份有限公 司、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、思安新能源股份有限公司、内蒙古电力勘测设计 院有限责任公司、云南电网有限责任公司电力科学研究院、北京思安综合能源发展有限公司、中广核太 阳能开发有限公司、中广核太阳能德令哈有限公司、西安热工研究院有限公司。 本文件主要起草人：唐宏芬、赵晓辉、邢至珏、寇建玉、王丽、王小春、赵雄、杨佳霖、乔木森、刘颖黎、 陆海、杜小龙、张建元、段明浩、杨小强、于海洋、孟令宾、居文平、孙利群、王博、韩广明、石如心、刘万军、 刘荣。 II GB/T41308—2022 太阳能热发电站储热系统性能评价导则 1范围 本文件规定了太阳能热发电站储热系统储热容量、充放热、保温、耗电、介质损耗等性能指标评价的 技术要求 本文件适用于显热储热系统性能评价，潜热储热系统性能评价参照执行 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB/T40104太阳能光热发电站术语 DL/T5072 发电厂保温油漆设计规程 3术语和定义 GB/T40104界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 间接储热系统indirectthermalenergystoragesystem 储热介质和吸热介质为不同介质的太阳能热发电储热系统。包括集热场传热流体进人充放热换热 设备的管道接口范围内的传热流体管道，以及储热介质相关的所有工艺系统及设备。 3.2 直接储热系统 direct thermal energy storage system 传热流体和储热介质为同一介质的太阳能热发电储热系统。包括集热系统传热流体出口至储热系 统所有涉及的工艺系统和设备，至传热流体放热后返回至集热系统的分界 3.3 有效储热介质用量 amount of effectivethermal energy storagemedium 能够参与充热和放热过程的储热介质的总质量。 注：单位为千克（kg)。 3.4 充热功率 heatchargepower 单位时间内向储热系统流人的净热量。 3.5 放热功率heatdischargepower SAG 单位时间内从储热系统流出的净热量。 3.6 储热深度 storagelevel 储热系统完全放热所能提供的可用热量与设计储热容量的比值 1 GB/T41308—2022 注：额定温度和额定压力下，当储热系统可用热能为0时，储热深度为0%；当储热系统可用热能达到设计储热容 量时，储热深度为100% 3.7 完全充热状态fullychargedcondition 储热系统的充热量、温度达到设计值，不再继续充热时的状态。 注：完全充热状态下，储热深度表示为100% 3.8 完全放热状态fullydischargedcondition 储热系统的放热量、温度达到设计值，无法继续放热时的状态。 注：完全放热状态下，储热深度表示为0%~2%。 3.9 最大可用储热容量 maximum effective heat storage capacity 从完全充热状态开始放热直至完全放热状态，储热系统的可用热量。 3.10 储热系统平均温降thermalenergystorageaveragetemperaturedrop 充热至设计温度后，经过预定的时间段后开始放热并使充、放热过程中介质的累积质量基本相等， 充热过程中介质的质量加权平均温度与放热过程中介质的质量加权平均温度的差值。 3.11 介质年耗损率mediumannualconsumptionrate 比值。 注1：对于直接储热系统，本文件所述介质特指储热介质，如熔融盐， 注2：对于间接储热系统，储热介质为固体材料时，本文件所述介质特指传热介质，如导热油；储热介质为熔融盐 时，本文件所述介质可指储热介质或传热介质，具体在性能评价前由各单位协商确定。 4总则 4.1太阳能热发电站储热系统应在电站峻工验收合格，正式移交生产管理，并且生产运维正常进行后 定期开展。 4.2太阳能热发电站储热系统性能评价宜以年为周期。 资料： a） 系统基本信息，包括电站名称、装机容量、集热类型、储热类型、储热时间、储热系统配置，主要 设备的型号规格和生产厂家，电站建设时间、投人商业运营时间等； b) 储热系统资料，包括系统设计、施工、验收相关技术文件等； c) 实测气象数据，包括电站直接辐射数据、风速风向、气压、湿度、风霜雨雪沙尘天数等； 运行数据，包括集热系统、储热系统、发电系统运行数据、运行值班记录等运行文件： e) 性能指标评价所使用的计量表计应定期校验，并在有效范围内。 4.4间接储热系统和直接储热系统的评价范围分别为： a) 流体管道，储热介质相关的所有工艺系统及设备，以及传热流体放热至发电单元工质的换热系 统部分，评价范围见图1； b）直接储热系统的评价范围包括集热系统传热流体出口至储热系统所有涉及的工艺系统和设 2 SAG GB/T 41308—2022 备，至传热流体放热后返回至集热系统的分界，评价范围见图2。 2 标引序号说明： 标引序号说明： 集热场： 镜场； 一热盐罐； 2- 热盐罐： 2- 3- 冷盐罐； 3- 冷盐罐； 4- 热交换器； 蒸汽发生器； 汽轮机； 5- 蒸汽发生器： 5- 汽轮机； 一凝汽器； 6 6 7 凝汽器； 熔盐回路； 导热油回路： 储热系统评价范围。 b b- 熔盐回路； 储热系统评价范围。 图 1 间接储热系统评价范围示意图 图2直接储热系统评价范围示意图 4.5 太阳能热发电站储热系统性能评价指标应包括以下内容： a) 储热容量指标：包括储热系统温差、有效储热介质用量、最大有效储热容量、等效储热时长； b) 充放热性能指标：包括充热功率和充热量、放热功率和放热量； 保温性能指标：包括储热系统平均温降等； c) (P 耗电指标：包括储热系统厂用电率、储热系统厂用电占比和储热系统装置耗电率； e） 介质损耗指标：包括介质年损耗量和年损耗率。 评价方法见附录A。 4.7太阳能热发电站储热系统性能评价宜采用目标评价法、历史数据评价法、先进对标评价法： a) 目标评价法，以太阳能热发电站储热系统设计值、理论测算法或其他更加先进指标为基准值， 3 GB/T41308—2022 通过衡量实际运行数据与基准值的比值进行评价： b)J 历史数据评价法，以太阳能热发电站储热系统同期历史数据或统计周期内历史数据指标为基 准值，通过衡量实际运行数据与基准值的比值进行评价； c) 值进行评价。 4.8 3评价完成后，应形成太阳能热发电站储热系统性能评价报告，报告主要内容见附录B。报告宜参 照附录C储热系统性能指标评价表，分析指标差距，提出改进措施。 5储热容量 5.1评价指标 5.1.1储热系统温差 储热系统温差为储热系统放热温度与蓄热温度的差值，采用评价周期内高温储罐内温度接近设计 高温或储热深度最大时的运行数据进行评价。双罐、单罐储热系统温差的计算方法如下： a）双罐储热系统中，储热系统温差为高温储罐内熔盐温度与低温储罐内熔盐温度的差值，取实际 高温储罐内温度测点的质量加权平均值与低温储罐内温度测点的质量加权平均值之差； b) 单罐储热系统中，储热系统温差为储热罐内高温区域与低温区域熔盐温度的差值，取高温区 测点质量加权平均值与低温区测点质量加权平均值之差。 5.1.2有效储热介质用量 有效储热介质用量采用进入系统的储热介质总量，减去如下各项得出： a） 低温储罐和高温储罐内，满足泵吸入最小液位以下的储热介质质量： b)3 充热过程储热介质流经的工艺管道和设备内填充满所需要的储热介质质量； c）j 放热过程储热介质流经的工艺管道和设备内填充满所需要的储热介质质量。 注1：上列各扣除项采用储热介质输送泵的设计资料以及换热系统设计文件计算得出。对于配置熔盐储热的导热 油槽式光热电站，当充热过程和放热过程不可能同时进行时，只扣除上述c）。 注2：储热介质总量由储热介质总体积，根据对应的温度，结合储热介质密度计算得出。其中储热介质总体积通过 储罐液位计测得的储热介质液位，结合储罐对应温度状态下的几何尺寸计算得出。 5.1.3最大有效储热容量 质比恰或比热，按公式（1）计算。 ......(1) 3.6X105 式中： Q 储热容量，单位为兆瓦时（MWh）