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Comparative Performance Assessment of 300 MW Solar‐Coal Hybrid Power Generation System Under Different Integration Mechanisms
Energy Technology ( IF 3.6 ) Pub Date : 2020-11-04 , DOI: 10.1002/ente.202000628 Enkhbayar Shagdar 1, 2 , Yong Shuai 1 , Bachirou Guene Lougou 1 , Tseyen-Oidov Jagvanjav 2 , Fuqiang Wang 1, 3 , Heping Tan 1
Energy Technology ( IF 3.6 ) Pub Date : 2020-11-04 , DOI: 10.1002/ente.202000628 Enkhbayar Shagdar 1, 2 , Yong Shuai 1 , Bachirou Guene Lougou 1 , Tseyen-Oidov Jagvanjav 2 , Fuqiang Wang 1, 3 , Heping Tan 1
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Solar−coal hybrid power generation (SCHPG) system is one of the interesting solutions for solar power generation. This research aims to find a more viable integration mechanism of solar energy into a coal‐fired thermal power plant in terms of techno‐economic and ecology perspective. Performance of the 300 MW SCHPG system in the nominal and part‐load condition is analyzed under three different integration mechanisms. Numerical simulation of 300 MW SCHPG system is investigated under four different cases using a thermal balance approach. Operation modes of fuel‐saving (FS) and power‐boosting (PB) are considered for each case. Among the proposed cases, Case 4 is obtained as a good operation performance, which is recommended as the main case. The solar energy in Case 4 is used for evaporating feedwater and steam superheating, and steam reheating. Results show that the optimal aperture area of the heliostat solar field is 330 330 m2, and the minimum levelized cost of electricity is 0.1847 USD kWh−1. In Case 4, thermal efficiency is increased by 7.19% with standard coal consumption reduced by 45.3 g kWh−1 compared to a reference power plant. In the SCHPG system, coal consumption is reduced by 26.8 tons h−1 in FS mode, whereas power output is increased 30 MW h−1 in PB mode.
中文翻译：
不同整合机制下300 MW太阳—煤混合发电系统的比较性能评估
太阳能-煤炭混合发电（SCHPG）系统是太阳能发电的有趣解决方案之一。这项研究旨在从技术经济和生态学角度寻找一种更可行的太阳能整合到燃煤热电厂的机制。在三种不同的集成机制下，分析了300 MW SCHPG系统在标称和部分负载条件下的性能。使用热平衡方法研究了四种不同情况下300 MW SCHPG系统的数值模拟。每种情况均考虑省油（FS）和功率提升（PB）的操作模式。在建议的案例中，案例4获得了良好的运行性能，建议将其作为主要案例。案例4中的太阳能用于蒸发给水和蒸汽过热，以及蒸汽再加热。2，最小的平均电力成本为0.1847 USD kWh -1。在情况4中，与参考电厂相比，热效率提高了7.19％，标准煤耗减少了45.3 g kWh -1。在SCHPG系统中，FS模式下的煤炭消耗减少了26.8吨h -1，而PB模式下的发电量增加了30 MW h -1。
更新日期：2021-01-05
中文翻译：
不同整合机制下300 MW太阳—煤混合发电系统的比较性能评估
太阳能-煤炭混合发电（SCHPG）系统是太阳能发电的有趣解决方案之一。这项研究旨在从技术经济和生态学角度寻找一种更可行的太阳能整合到燃煤热电厂的机制。在三种不同的集成机制下，分析了300 MW SCHPG系统在标称和部分负载条件下的性能。使用热平衡方法研究了四种不同情况下300 MW SCHPG系统的数值模拟。每种情况均考虑省油（FS）和功率提升（PB）的操作模式。在建议的案例中，案例4获得了良好的运行性能，建议将其作为主要案例。案例4中的太阳能用于蒸发给水和蒸汽过热，以及蒸汽再加热。2，最小的平均电力成本为0.1847 USD kWh -1。在情况4中，与参考电厂相比，热效率提高了7.19％，标准煤耗减少了45.3 g kWh -1。在SCHPG系统中，FS模式下的煤炭消耗减少了26.8吨h -1，而PB模式下的发电量增加了30 MW h -1。
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