太阳能热发电将在美国重新崛起?科学家们正在努力提高其集热温度

2017-11-27 15:12:01 太阳能发电网
  在美国新墨西哥州阿尔伯克基市的南部边缘有一片装满了镜子的场地。在这片场地的中央是一座61米高的铁塔。这里是由美国桑迪亚国家实验室所运营的国家太阳能热发电测试设施。在这里,研究人员们正在研发更热、更便宜、更高效的太阳能热发电技术。  这里的数百面镜子的作用是把阳光聚焦在铁塔上方的接收器上。在传统的太阳能热发电系统
  在美国新墨西哥州阿尔伯克基市的南部边缘有一片装满了镜子的场地。在这片场地的中央是一座61米高的铁塔。这里是由美国桑迪亚国家实验室所运营的国家太阳能热发电测试设施。在这里,研究人员们正在研发更热、更便宜、更高效的太阳能热发电技术。

  这里的数百面镜子的作用是把阳光聚焦在铁塔上方的接收器上。在传统的太阳能热发电系统中,这个接收器里会装有水、熔盐或其他液体来进行加热,产生可以驱动涡轮发电机的蒸汽。但是这个接收器并不一般:它的内部是一道持续下落的“陶瓷颗粒帘”。不要小瞧这些看起来就像黑色砂砾的人造颗粒,与传统液体相比,它们可以轻松加热到比液体的最高温度还要高100°C。因此,这些颗粒对于提高太阳能热发电效率、减少发电和储能成本来说至关重要。

  这种颗粒只是三种可能让太阳能热发电变成廉价并可持续的技术之一。去年1月,美国国家可再生能源实验室发表了太阳能热发电的下一代示范技术路线图。其中包含了下落颗粒(FallingParticles)、更高温熔盐系统、基于气体的热交换液体,这三种极有潜力的技术。他们的目标是按照美国能源部于2011年所公布的“射日计划”,在2020年将太阳能热发电每千瓦时的成本降至6美分。

图|技术人员JohnKelton和DanielRay正在检查美国国家太阳能热发电测试设施的下落颗粒接收器

  今年9月,美国能源部宣布将为这三个技术方向投资6200万美元,极大地激发了人们对太阳能热发电这个已经不再“热”的领域的热情。

  近日,来自桑迪亚实验室的研究者、国家可再生能源实验室、萨瓦那河国家实验室以及Brayton能源公司都与《麻省理工科技评论》确认了他们已经向能源部提交了投资申请。投资申请所需的项目概念论文的截止日期为11月初,而完整的申请报告的截止日期则为2018年1月中旬。

  “在太阳能热发电领域的所有人都认为这是一次难得的研究机会。”桑迪亚实验室工程师、下落颗粒项目的主要研究员CliffHo对此说道。

  与近几年急速发展的太阳能光伏发电相比,太阳能热发电最大的优势就是热能的存储比电能更容易,也更廉价。因此,太阳能热发电厂可以随着电力需求的变化而提高或降低发电量,在晚上也可以使用存储的热能进行发电。若是没有昂贵的大型电池,光伏系统是无法实现这样的发电方式的。 


作者: 来源:DeepTech深科技 责任编辑:wutongyufg

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