美國開(kāi)發(fā)的五個(gè)大型光熱電站率先將槽式和塔式技術(shù)推向了百MW級以上的大規模商業(yè)化應用，大規模電站從投運到達到設計發(fā)電目標往往需要一段時(shí)間進(jìn)行系統的磨合和運營(yíng)的優(yōu)化以逐漸達到最佳運行狀態(tài)，這段時(shí)間被稱(chēng)為學(xué)習過(guò)渡期。自2013年10月至今，這五大電站中的部分光熱電站已經(jīng)運行了兩個(gè)完整年度，其實(shí)際的發(fā)電表現孰優(yōu)孰劣?誰(shuí)的發(fā)電量攀升至設計值需要的過(guò)渡期最短?為此進(jìn)行了統計分析。
單純地從實(shí)際發(fā)電量與設計發(fā)電量的對比來(lái)看，槽式無(wú)儲熱電站的表現最佳，Genesis Solar在2015年全年的發(fā)電量達到621454MWh，達設計年發(fā)電量的107%;Solana電站在2015年全年的發(fā)電量達到718843MWh，達設計年發(fā)電量的76%;Ivanpah電站2015年度總發(fā)電量達到670467MWh，達設計年發(fā)電量的62%。這三大電站的投運時(shí)間相近，排除各自需要的學(xué)習過(guò)渡期的因素影響，槽式無(wú)儲熱電站看起來(lái)更易達到設計發(fā)電目標。
表：美國五大光熱電站信息簡(jiǎn)表
表1繪出了自2013年8月到2016年8月五大光熱電站的月發(fā)電量曲線(xiàn)，這五大電站在地理位置上雖分布于內華達、加州和亞利桑那州三個(gè)州，但這三州交界，其電站所處地理位置實(shí)際的天氣情況和太陽(yáng)輻照資源相差并不大，從表中可見(jiàn)五大電站在不同月份發(fā)電輸出的高峰低谷有明顯重合。因此，對比這五大電站的實(shí)際表現也相對更具有參考價(jià)值。
表1：五大光熱電站單月發(fā)電量曲線(xiàn)圖
表2繪出了自2013年8月到2016年8月三年間這五大光熱電站的年發(fā)電量(非自然年，按每12個(gè)月的發(fā)電量統計)相對設計年發(fā)電量的比值曲線(xiàn)，從中可見(jiàn)，Genesis在多個(gè)連續12個(gè)月內的發(fā)電量超出設計發(fā)電目標，且發(fā)電表現已趨平穩。
表2：五大光熱電站實(shí)際年發(fā)電量/設計年發(fā)電量曲線(xiàn)圖
從中可見(jiàn)，Genesis和Mojave兩個(gè)槽式無(wú)儲熱電站的爬坡曲線(xiàn)相對更陡，這意味著(zhù)其實(shí)際發(fā)電能力可以更快的達到設計發(fā)電目標，需要的學(xué)習過(guò)渡期更短，塔式DSG電站Ivanpah的爬坡曲線(xiàn)則較為平緩，這也與其設定的需要四年的學(xué)習過(guò)渡期相一致。新月沙丘熔鹽塔電站目前在記錄的發(fā)電量數據較少，其發(fā)電量的攀升曲線(xiàn)目前來(lái)看還不具有太大參考價(jià)值。
總體而言，槽式電站方面，槽式無(wú)儲熱電站相對配儲熱的Solana電站的實(shí)際發(fā)電表現更容易達到設計目標，可能是因為配置儲熱系統后，系統的復雜程度增加，需要更長(cháng)的時(shí)間磨合過(guò)渡。塔式電站方面，因塔式技術(shù)的商業(yè)化成熟案例本身非常之少，Ivanpah電站和新月沙丘電站均是塔式技術(shù)的創(chuàng )新性里程碑之作，其發(fā)電量攀升相對槽式電站慢也在預期之中。
