Solar Thermal Trough 2004, Thailand

1,426 views
1,328 views

Published on

Solar Thermal Trough 2004, Thailand

Published in: Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,426
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
36
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Solar Thermal Trough 2004, Thailand

  1. 1. Solar Thermal Power Generation Technology i 4 x 300 kW ASIAN RENEWABLE ENERGY DEVELOPMENT AND PROMOTION FOUNDATION August 25, 2004 g 25,25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 1
  2. 2. What Kind of Energy for Thailand’s Future? gy “SUSTAINABLE ENERGY SUSTAINABLE ENERGY” •Non Conventional Fuel Energy •Environmental Friendly y •Renewable Energy •Thai Innovative Technology Thai25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 2
  3. 3. SOLAR ENERGY UTILIZATION •Solar Thermal •Photovoltaic (PV)25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 3
  4. 4. SOLAR THERMAL TECHNOLOGY 1. Low Temperature T < 100 C p Solar Dryer, Solar Hot Water, Photo Voltaic, Solar Water Distillation 2. Medium Temperature T 100 – 300 C Parabolic Trough, Solar Chimney 3. High Temperature T > 300 C Solar Dish, Solar Tower25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 4
  5. 5. Renewable Energy Business Vision Prism Shape Vision in Europe 2,000 GW 0 2010 2020 2030 2040 YEAR25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 5
  6. 6. Renewable Energy Business Vision Prism Shape Vision in Asia 2,000 GW 0 2010 2020 2030 2040 YEAR25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 6
  7. 7. Main Renewable Energy SpectrumWIND Grid GeneratorBIOMASS EUROPE Steam Turbine GeneratorSOLAR PV InvertorSOLARTHERMAL GridBIOMASS Steam Turbine Generator ASIASOLAR PV InvertorWIND25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 7 Generator
  8. 8. ONE TAMBON ONE MW SOLAR THERMAL 30% 700 0C 70 BAR Future Solar Thermal Power Generation Capacity LIGNITE POWER PLANT 70% USA 20,000 MW , CHINA 20,000 MW INDIA 20,000 MW SOLAR THERMAL 70% 180 0C 15 BAR THAILAND Expected Solar Thermal Power Generation BIOMASS 30% Capacity in 2020: 3 500 MW 3,500 35,000 MBht/ Yr Savings25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 8
  9. 9. แนวทางการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานทดแทน สํําหรับประเทศไทย: ั ประเทศไทย: ป ไ โรงไฟฟาพลังงานความรอนแสงอาทิตยวัตถุประสงค:1. เพื่อสรางเครื่องยนต และอปกรณใชความรอนจากแสงอาทิตย แทนน้ํามัน, ถานหิน เพอสรางเครองยนต และอุปกรณใชความรอนจากแสงอาทตย แทนนามน ถานหน แทนนามน, และ กาซ ซึ่งจะทําให ลดการนําเขาของน้ํามัน และกาซ ที่นํามาใชในการผลิตไฟฟา2. ลดมลพิษตอสิ่งแวดลอม3. เพื่อใหเกิดการใชความรูความสามารถของบุคคลหลายแขนง ในการสรางโรงไฟฟา โดยใชเครื่องยนตที่สามารถผลิตขึ้นเองในประเทศไทย โดยคนไทยทั้งหมด4. ทําใ เกิดการสรางงานขึ้นใ ป ให ิ  ึ ในประเทศไทย ไ5. ทําใหเกิดรายไดในทองถิ่น หนึ่งผลิตภัณฑหนึ่งตําบล โดยการสรางโรงไฟฟาชุมชน จาหนายกระแสไฟฟา ขนาดหนึ่งเม็กวัตต จําหนายกระแสไฟฟา ขนาดหนงเมกวตต6. 25/08/47 เปนสินคาสงออก 25/08/ ต ผลิ JW0016 JW0016 9
  10. 10. Conceptual Diagram for Direct SteamPowerPo er Generation25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 10
  11. 11. ขอบขายการทํางานในโครงการฯขั้นตอนการออกแบบ: ตอนการออกแบบ:1. ศึกษา สํารวจ และยืนยันชิ้นสวนอุปกรณหลัก จากผูผลิต และผูแทนจําหนายในประเทศไทย ไดแก:แผงรับพลังงาน แบบพาราโบลา, ถังเก็บพลังงาน, เครื่องยนตไอน้้ํา, งาน, เครื่องผลิตกาซชีวภาพ, เครื่องกําเนิดไฟฟา และอุปกรณสวนควบ. (BoQ Sizing) ภาพ, นควบ.2. เลือก, คัดสรร, บงชี้ อุปกรณ และระบบควบคมที่จะใชในโครงการ (PID Sizing) เลอก, คดสรร, เลอก คดสรร บงช อปกรณ และระบบควบคุมทจะใชในโครงการ ก, สรร,3. ดําเนินการคํานวณ และการออกแบบทางวิศวกรรม. (Engineering Calculation And Design วกรรม.Drawings)4. ป ิ ประเมนราคาคากอสราง กาหนดระยะเวลากอสราง จดทากระแสหมุนเวยนเงนสด (Cash Flow)    ํ   ั ํ ี ิ (C h Fl )คํานวณหาจุดคุมทุน (RoI)ขั้นตอนการกอสราง: ง:1. จัดหาสถานที่กอสรางที่เหมาะสม2. การเตรียมการ, การทดสอบ, และการจัดเตรียมชิ้นงาน ของระบบ (Mobilization & Fabrication) มการ, การทดสอบ,3. ดําเนินการกอสราง แล ติดตั้ง (C t ti and I t ll ti ) ดาเนนการกอสราง และตดตง (Construction d Installation)4.25ดํ08/เนินทดสอบ และเดินเครื่อง (Performance JW0016 Commissioning) า 25//08/47 Test and JW0016 11
  12. 12. 25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 12
  13. 13. Solar Trough Power Generation Plant with Steam Engine, Gasifier, and Concrete Storage Type Engine Gasifierขอดีของโรงไฟฟาพลังงานความรอนจากแสงอาทิตย:1. ใชเทคโนโลยีระดับต่ํา ทําใหงายตอการใชงาน2. ไมมการเผาไหม จึงเปนมิตรตอสิ่งแวดลอมอยางแทจริง ี3. คากอสรางต่ํา4. คาดําเนินการ และคาบํารุงรักษาตํา ทําใ เหมาะแกการใชงานในระดับชุมชน ิ ่ ให  ใ ใ5. เทคโนโลยีเหมาะสมตอสภาวะแวดลอมของภูมิภาคเอเชีย อาทิเชน: ความ เขมของแสงแดด, โครงสรางของดนฐานราก, เขมของแสงแดด โครงสรางของดนฐานราก ใชอปกรณทสามารถผลต เขมของแสงแดด, โครงสรางของดินฐานราก, ใชอุปกรณที่สามารถผลิต และ หาไดงายจากภายในประเทศ ทําใหมีราคาต่ํา6. ถังเก็บพลังงานความรอนมีราคาต่ํา7. ประสิทธิภาพของเครื่องยนตลูกสูบไอน้ําที่คณะทํางานในโครงการฯไดดําเนินการปรับปรุงไปแลวนั้น (Test Model Steam Engine) ปรากฏมีประสิทธิภาพสูง จาก 5% ของConventional Type ที่มีขายอยูในตลาดทั่วไป ขึนมาเปน 35% ้ 35%8. ระบบมีความเสถียรสูง เชื่อถือไดถง 99%JW0016 25/08/ 25/08/47 ึ 99%JW0016 13
  14. 14. 25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 14
  15. 15. Solar Trough Power Generation Plant with Steam Engine, Gasifier, and Concrete Storage Type (Cont.)ขอเสยเปรยบของโรงไฟฟาพลงงานความรอนจากแสงอาทตย:ขอเสยเปรยบของโรงไฟฟาพลงงานความรอนจากแสงอาทตยขอเสียเปรียบของโรงไฟฟาพลังงานความรอนจากแสงอาทิตย:1. กรณีที่ผลศึกษาในโครงการฯเลือกใชถงเก็บพลังงานความรอน (Energy ัStorage Tank) แบบคอนกรีีต ซึึ่งมีีราคาตํ่ํามาก จะทํําใหมีขนาดใหญกวาถังเก็บ ใ ใ   ั ็พลังงานความรอนแบบใชน้ํามัน หรือเกลือ2. โโครงการฯจะเลือกใชเ ครื่องยนตลูกสูบไอนํ้ํา (Steam Engine) ซึึ่งมีีราคาตํ่ํา ื ใ ื ไมาก จะทําใหมีขนาดใหญกวาเครื่องยนตเทอรไบน (Steam Turbine) 25/08/ 25/08/47 JW0016 JW0016 15
  16. 16. 25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 16
  17. 17. General Characteristics of Solar ThermalElectric Power Stations (International Records) Parabolic Trough Power Tower Solar Dish Size 30-320 MW 10-200 MW 5-25 kW Operating Temperature 390 565 750 Annual Capacity Factor 23-50% 20-77% 25% Peak Efficiency 20%(d) 23%(p) 29.4%(d) Commercial Status Available Demonstration Demonstration Technological Status Final Scale-Up Prototype Technology Development Risk Low Medium High Storage Available Limited Yes Battery Hybrid Designs Yes Yes Yes Production cost / kW (U.S.A) $ 0.02 $ 0.07 $ 0.0525/08/25/08/47 JW0016 JW0016 17
  18. 18. Comparison on Power Generation Type, Performance, and Costing Comparison Conventional Soalr Cell Solar ThermalInvestment Cost 60 MB 400 MB 80 MBMaintenance Cost (Per Year) 5-10 % 10-15 % 2-5 %Production Cost / kW (U.S.A) $ 0.07 $ 0.11 $ 0.02Fossil Fuel needed yes no noEnvironment effects High Moderate LowConstructionConstr ction Time (year) ( ear) 2 2 2Complexity for operation Moderate to high High LowComplexity for maintenance p y Moderate to high g Moderate to low Low25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 18
  19. 19. Required area for 1MW power plant compare withConventional, Solar Cell, and Solar Trough for 6hours used at 1,000 W/ m2 m21. For Solar Cell: total eff. 5 % will get power 50We with area of1m2, for 1MWe required 20,000m2 = 12.5rai2. For Solar Trough: size 8 x 100 m = 800 m2 get thermal g z g power eff. 75 %= 600 kWt with electrical eff. 30 % = 180 kWe ,for 1 MWe required 4,400 m2 but for shading with multiplier 2 5 need 11 000 m2 = 6 9rai 2.5 11,000 6.9rai3. For Conventional Power Plant: require only 3,200 m2 = 2.0rai 25/08/ 25/08/47 JW0016 JW0016 19
  20. 20. Power Reserves & Access Capacity p y in Thailand 1. Installed Capacity 22,000 MWt 22, 2. P k D Peak Demand 17,000 MWt d 17, 3. Consumption Increasing Rate (Forecasted by EGAT): 3.1 Prediction during I.M.F period 4 %/ yr 3.2 Actual demand during I.M.F period 8 %/ yr 3.3 Prediction during sound economy 16 %/ yr g y y 4. Salawin Hydro Power Plant will be completed in next 50 years and expect various investment problems from both country parties i25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 20
  21. 21. Project ReturnDemand Power for One Tambon:1. One house have the 5 appliances: W/ hr Neon 20 W x 3 = 60 Radio 15 W x 1 = 15 Electric Fan 45 W x 1 = 45 Color Television 75 W x 1= 75 Refrigerator 150 W x 1 = 150 Sub Total for 1 hr = 34525/08/25/08/47 JW0016 JW0016 21
  22. 22. Project Return (Cont. 1) kW/ hr2.2 One house for one day use electric for 6 hours = 2.07 2 073. One Tambon had population 100 houses in 1 day = 207 in 1 month = 6,210 in 1 year = 74,5204. In 1 year the power plant generated power = 7,200,000 ( Power plant 1 MW/hr in one day 24 hrs produced 24,000 kW/d assumed for losses and demand in one day produced 20,000 kW/d in 1 month = 600,000/ d in 1 year = 7,200,000/ yr)5. The generated power was sold to People in the area from year 1 to year 6 74,520- 150,000 kW/ yr (increase 20% 20% 15% 10% 10% …) The Th over supply power was sold to the grid 7 028 000 7 050 000 kW/ yr l ld h id 7,028,000- 7,050,0006. Operation and maintenance cost 2- 5% of construction cost.7. Cost of Solar Thermal 1MW Power Plant 80 MB. The return of capital willbe ithib within 5 year b t not more than 10 year. but t th 25/08/ 25/08/47 JW0016 JW0016 22
  23. 23. Project Return (Cont. 2)Year % increase Power Used (kW/yr) Power Sold 2.5 B/kW O&M Income Balance 1 74,520 74 520 7,028,000 18,000,000 7 028 000 18 000 000 2% 1,600,000 16,400,000 1 600 000 16 400 000 2 20 89,424 7,110,500 18,000,000 2% 1,600,000 16,400,000 3 20 107,425 7,092,000 18,000,000 2% 1,600,000 16,400,000 4 15 123,550 7,075,500 18,000,000 3% 2,400,000 15,600,000 5 10 135,850 7,064,150 18,000,000 3% 2,400,000 15,600,000 80,400,000 6 10 150,000 7,050,000 18,000,000 4% 3,200,000 14,800,000 7 10 165,000 7,035,000 18,000,000 4% 3,200,000 14,800,000 8 10 181,500 7,018,500 18,000,000 4% 3,200,000 14,800,000 9 10 199,650 7,000,350 18,000,000 5% 4,000,000 14,000,000 10 10 219,615 219 615 6,980,385 18,000,000 6 980 385 18 000 000 5% 4,000,000 14,000,000 152,800,000 4 000 000 14 000 000 152 800 00025/08/25/08/47 JW0016 JW0016 23
  24. 24. รายชื่ออุปกรณ ผลศึกษา และพัฒนาเทคโนโลยีขสถานภาพการพัฒนาปจจุบัน องทีมงาน1. อุปกรณโรงไฟฟาพลังความรอนจากแสงอาทิตย Solar Dish, Solar Through ขนาด 10kw ไ 10kw พัฒนาแลวเสร็จ2. ถังเก็บพลังงานความรอนจากแสงอาทิตย ขนาด 20kw/ hr 20kw/ พัฒนาแลวเสร็จ3. เครื่องติดตามดวงอาทิตยแบบอีเล็กทรอนิคส (Digital Solar Tracking System) พัฒนาแลวเสร็จ4. เครื่องยนตเปลี่ยนพลังงานความรอนเปนพลังงานกล Stirling Engine ขนาด 10kw St g g e 10kw 0w พัฒนาแลวเสร็จ ส5. เซลเปลี่ยนพลังงานความรอนเปนไฟฟากระแสตรง (Thermal Electric) พัฒนาแลวเสร็จ6. เครื่องยนตไอน้ําแบบ ลูกสูบโรตารี Stirling Engine ขนาด 1HP และ 20HP 20HP พัฒนาแลวเสร็จ7. เครื่องผลิต ไบโอดีเซล สําหรับชุมชน ใชความรอนจากแสงอาทิตย เพื่อประหยัดพลังงานในการผลิต พัฒนาแลวเสร็จขนาดตางๆกันตัั้งแต 500ลิิตร ถึึง 5,000ลิิตร ตอวััน ั 500ลิ 000ลิ8. เครื่องเปลี่ยนน้ําใหเปนเชื้อเพลิงสําหรับใชกับรถยนต Hydrogen Plus++ พัฒนาแลวเสร็จสามารถใชรวมกันกับเครืองยนตดีเซล, แกสโซลีน, LPG, และ NVG  ่ ซล,ทําใหลดปริมาณควันเลงได 50% และชวยลด คารบอนโมน็อกไซดลงได 90% 50% 90%ชวยประหยัดเชื่อเพลิงไดประมาณ 55% 55%และชวยเพิมประสิทธิภาพเครื่องยนตไดประมาณ 115% ่ 115%9. เครื่องกลัน แอลกอฮอล ประสิทธิภาพสูง 95% และ 99.5% สําหรับชุมชน ่ 95% 99. พัฒนาแลวเสร็จโดยใชวิธีกลันแบบตอเนื่อง และใชความรอนจากแสงอาทิตยโดยใชวธกลนแบบตอเนอง และใชความรอนจากแสงอาทตย ่เพื่อการประหยัดพลังงาน สามรถกลันไดวันละ ประมาณ 2,750ลิตร ่ 750ลิ10.10. การพัฒนาเชื้อรา และยีสต สําหรับการผลิตแอลกอฮอล คุณภาพสูง พัฒนาแลวเสร็จเพื่อใหไดประสิทธิภาพสูง และลดระยะเวลาการหมักลง11.11. แผนการปองกัน และ ทําลายเชื้อไขหวัดมรณะ ดวยระบบอุลตราไวโอเล็ต (UVGI) พัฒนาแลวเสร็จ12. 25/08/47 12. 25/08/กตุกไฟฟา และรถกอลฟไฟฟา รถตุ JW0016 JW0016 2413.13. ระบบควบคุมความเร็วโมเตอร ขนาด: 220V 2kW AC และ 48V 2kW DC ขนาด: 220V 48V พัฒนาแลวเสร็จ
  25. 25. One MooBahn One Small Power Generation Unit 20kW 20kW Solar Thermal Dish in Thailand Designed, Fabricated, and Installed in Bangkok25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 25
  26. 26. Stirling Engine The Power of New Millenium Left: Local Manufactured in Thailand Right: OverSeas Model25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 26
  27. 27. High Temperature observed at the focusing p g p g point Physical Solar Dish Test Site at PathumThanee Province in 200325/08/25/08/47 JW0016 JW0016 27
  28. 28. Question/ Answer Thank You25/08/25/08/47 JW0016 JW0016 28

×