犐犆犛２７．１６０ 犆犆犛犉１２ 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 犌犅／犜４１３０８—２０２２ 太阳能热发电站储热系统性能评价导则 犌狌犻犱犲犳狅狉犲狏犪犾狌犪狋犻狀犵狋犺犲狉犿犪犾犲狀犲狉犵狔狊狋狅狉犪犵犲狊狔狊狋犲犿狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狅犳狊狅犾犪狉 狆狅狑犲狉狆犾犪狀狋 　 ２０２２０３０９ 发布 ２０２２１００１ 实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布 犌犅／犜４１３０８—２０２２ 目 　　 次 前言 ………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ １　 范围 ……………………………………………………………………………………………………… １ ２　 规范性引用文件 ………………………………………………………………………………………… １ ３　 术语和定义 ……………………………………………………………………………………………… １ ４　 总则 ……………………………………………………………………………………………………… ２ ５　 储热容量 ………………………………………………………………………………………………… ４ ６　 充放热性能 ……………………………………………………………………………………………… ６ ７　 保温性能 ………………………………………………………………………………………………… ７ ８　 耗电性能 ………………………………………………………………………………………………… ８ ９　 介质损耗 ………………………………………………………………………………………………… ９ 附录 Ａ （资料性）　 储热系统效率指标及评价方法 ……………………………………………………… １１ 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 Ⅰ 犌犅／犜４１３０８—２０２２ 前 　　 言 　　 本文件按照 ＧＢ／Ｔ１．１—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 。 Ⅲ 犌犅／犜４１３０８—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 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 件 ，仅该日期对应的版本适用于本文件 ；不注日期的引用文件 ，其最新版本 （包括所有的修改单 ）适用于 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 ３．１ ＧＢ／Ｔ４０１０４ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 间接储热系统 　犻狀犱犻狉犲犮狋狋犺犲狉犿犪犾犲狀犲狉犵狔狊狋狅狉犪犵犲狊狔狊狋犲犿 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入充放热换热 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 　犱犻狉犲犮狋狋犺犲狉犿犪犾犲狀犲狉犵狔狊狋狅狉犪犵犲狊狔狊狋犲犿 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 　犪犿狅狌狀狋狅犳犲犳犳犲犮狋犻狏犲狋犺犲狉犿犪犾犲狀犲狉犵狔狊狋狅狉犪犵犲犿犲犱犻狌犿 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 　犺犲犪狋犮犺犪狉犵犲狆狅狑犲狉 单位时间内向储热系统流入的净热量 。 ３．５ 放热功率 　犺犲犪狋犱犻狊犮犺犪狉犵犲狆狅狑犲狉 单位时间内从储热系统流出的净热量 。 ３．６ 储热深度 　狊狋狅狉犪犵犲犾犲狏犲犾 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 犌犅／犜４１３０８—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 　犳狌犾犾狔犮犺犪狉犵犲犱犮狅狀犱犻狋犻狅狀 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 　犳狌犾犾狔犱犻狊犮犺犪狉犵犲犱犮狅狀犱犻狋犻狅狀 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 　犿犪狓犻犿狌犿犲犳犳犲犮狋犻狏犲犺犲犪狋狊狋狅狉犪犵犲犮犪狆犪犮犻狋狔 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 　狋犺犲狉犿犪犾犲狀犲狉犵狔狊狋狅狉犪犵犲犪狏犲狉犪犵犲狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犱狉狅狆 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 　犿犲犱犻狌犿犪狀狀狌犪犾犮狅狀狊狌犿狆狋犻狅狀狉犪狋犲 储热系统内的介质因泄漏或分解等 ，在一年时间内造成的损耗量与储热系统投运时介质总质量的 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竣工验收合格 ，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 。 ４．３　 太阳能热发电站储热系统性能评价前收集资料的时间段应与评价周期一致 ，应收集以下基础 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 、投入商业运营时间等 ； 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 ； ｄ） 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）　 间接储热系统的评价范围包括集热场传热流体进入充放热换热设备的管道接口范围内的传热 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； ） 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 ｂ　 ２ 犌犅／犜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。 　　 标引序号说明 ： １——— 集热场 ； ２——— 热盐罐 ； ３——— 冷盐罐 ； ４——— 热交换器 ； ５——— 蒸汽发生器 ； ６——— 汽轮机 ； ７——— 凝汽器 ； ａ——— 导热油回路 ； ｂ——— 熔盐回路 ； ｃ——— 储热系统评价范围 。 　　 标引序号说明 ： １——— 镜场 ； ２——— 热盐罐 ； ３——— 冷盐罐 ； ４——— 蒸汽发生器 ； ５——— 汽轮机 ； ６——— 凝汽器 ； ａ——— 熔盐回路 ； ｂ——— 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 ； ｃ）　 保温性能指标 ：包括储热系统平均温降等 ； ｄ）　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 。 ４．６　 根据电站运行条件和储热系统特点 ，可进行储热系统效率等性能评价 ，储热系统效率评价指标及 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 犌犅／犜４１３０８—２０２２ 通过衡量实际运行数据与基准值的比值进行评价 ； ｂ）　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）　 先进对标评价法 ，以行业先进水平为标杆 ，确定基准值 ，通过衡量实际运行数据与基