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碟式

碟式光熱發(fā)電：斯特林機(jī)之外的解決方案

發(fā)布者：本網(wǎng)記者Robin | 來(lái)源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 3評(píng)論 | 14800查看 | 2012-11-27 12:06:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：碟式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)面臨的一大難點(diǎn)即為斯特林機(jī)的研發(fā)與生產(chǎn)及其成本，即便全球已有多個(gè)公司擁有較為成熟的斯特林機(jī)生產(chǎn)技術(shù)，但其制造成本依然居高不下。那么，是否有可以替代斯特林機(jī)的新的解決方案呢？

　　斯特林機(jī)要求的工作溫度在600攝氏度以上，其運(yùn)行需要建立完美的閉式循環(huán)，工質(zhì)氣體不能泄漏、并需要盡最大可能地降低機(jī)械部件的磨損以避免因此而造成的氣體外泄。而機(jī)械部件之間的磨損在機(jī)械制造業(yè)又是很難避免的，這將會(huì)帶來(lái)高昂的維護(hù)和更換成本，使其可靠性和運(yùn)行壽命受到挑戰(zhàn)。而這些難點(diǎn)使得斯特林碟式光熱發(fā)電技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力大為削減。

　　事實(shí)上，所有的太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)其宏觀上的理論大體一致，碟式光熱發(fā)電技術(shù)也并非必須采用斯特林機(jī)。碟式聚光鏡系統(tǒng)僅僅就是一個(gè)集熱系統(tǒng)，而對(duì)熱量的利用我們可以擁有多種途徑。用斯特林機(jī)進(jìn)行直接發(fā)電僅是其一。

布雷頓循環(huán)

　　位于美國(guó)新罕布什爾Hampton的Brayton Energy公司提出了一種解決方案。該公司總裁Jim Kesseli表示：“我對(duì)斯特林機(jī)和布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)都進(jìn)行了深入研究，斯特林機(jī)是有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但其成本很難降下來(lái)?！?/div>

圖：Brayton Energy研發(fā)的碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)

　　Brayton Energy公司研發(fā)的SolarCAT?碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)就是將布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)與碟鏡進(jìn)行集合的一種新型碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)。其于1984年建成了世界上第一個(gè)碟式布雷頓循環(huán)光熱發(fā)電系統(tǒng)。目前該公司最大的單個(gè)太陽(yáng)能燃?xì)饣旌蠠岚l(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量已達(dá)200KWe。

　　Kesseli聲稱：“在較小的裝機(jī)容量下，布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本和斯特林機(jī)相近，但布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在裝機(jī)容量增大至MW級(jí)規(guī)模時(shí)，其相對(duì)成本可以大幅降低。比如一個(gè)1MW的布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，其單位KW的成本就有顯著下降。同時(shí)，布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性更強(qiáng)?！?/div>

　　但是，如果你想把一個(gè)布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)與碟鏡配套組成太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，也會(huì)面臨一些問(wèn)題，為降低成本，你需要造成面積達(dá)數(shù)百平方米的大型碟鏡以配套大規(guī)模的布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。產(chǎn)品的規(guī)?；?yīng)是呈拋物線形態(tài)的，更大的碟鏡也可能意味著更高的制造成本。同時(shí)，布雷頓循環(huán)的余熱利用尚沒(méi)有較成熟的解決方案。

蒸汽發(fā)生解決方案

　　以色列的HelioFocus公司則提出了另一種解決方案。其采用的是利用加壓后的高壓空氣作為傳熱介質(zhì)加熱水產(chǎn)生蒸汽來(lái)發(fā)電。HelioFocus不過(guò)度地追求電能的直接生產(chǎn)，其主要市場(chǎng)定位是為聯(lián)合循環(huán)或燃煤等化石燃料的傳統(tǒng)電廠提供蒸汽增容，以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能和傳統(tǒng)電廠的混合發(fā)電。

　　HelioFocus的核心產(chǎn)品HelioBooster由多個(gè)聚光溫度可達(dá)到1000攝氏度的大面積碟式拋物面聚光鏡組成，單碟的面積約為500平方米。把太陽(yáng)能反射到一個(gè)能產(chǎn)生高溫空氣的腔式接收器上，隨后將高溫空氣傳至一個(gè)中央熱交換器中以產(chǎn)生蒸汽，蒸汽被送入指定的蒸汽管道驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

　　HelioFocus首席技術(shù)官Yanir Blumenthal說(shuō)：“我們不直接生產(chǎn)電力，我們只生產(chǎn)熱量，而斯特林機(jī)則直接產(chǎn)出電力，這是我們與其最大的區(qū)別。而對(duì)熱量的使用則可以有多種應(yīng)用方向?！?/div>

　　中國(guó)的三花集團(tuán)此前與HelioFocus達(dá)成戰(zhàn)略合作，持有該公司30.71%的股權(quán)。三花目前正斥資320億元在內(nèi)蒙古建設(shè)三花綠色太陽(yáng)城。

　　另外，澳大利亞Wizard Power公司的技術(shù)方案也與HelioFocus類似，也是利用碟鏡聚光產(chǎn)生高溫空氣加熱水產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電，其設(shè)計(jì)的碟盤面積也為500平方米，聚光比高達(dá)2000倍，其宣稱可獲得1700攝氏度的高溫。整體上看，除了集熱系統(tǒng)不一樣之外，其余的部分與傳統(tǒng)的槽式電站類似。其同時(shí)開(kāi)發(fā)了利用高溫過(guò)熱蒸汽加熱熔鹽以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱的技術(shù)。其聲稱這同樣可以達(dá)到很好的儲(chǔ)熱效果。

　　其它的一些值得碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電業(yè)界探索研究的技術(shù)還包括超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，Kesseli認(rèn)為這種技術(shù)的應(yīng)用可以為碟式光熱發(fā)電技術(shù)帶來(lái)新的希望。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室NREL此前已經(jīng)獲得800萬(wàn)美元SunShot計(jì)劃的資助是用來(lái)示范一個(gè)采用超臨界二氧化碳作為工作介質(zhì)的多元的兆瓦級(jí)太陽(yáng)能熱發(fā)電循環(huán)。

　　不管采用何種碟式發(fā)電技術(shù)，業(yè)內(nèi)一致認(rèn)同的技術(shù)難點(diǎn)是碟式技術(shù)的儲(chǔ)熱問(wèn)題，盡管有公司聲稱可以為碟式技術(shù)配置熔鹽儲(chǔ)熱，但其實(shí)際效果尚待證明。

　　Kesseli認(rèn)為：“不管采用哪種發(fā)電方式，碟式技術(shù)的發(fā)電成本需要降至2美元~2.5美元/W時(shí)，才可以與光伏發(fā)電相競(jìng)爭(zhēng)。這是我們共同面臨的挑戰(zhàn)?！倍壳?，即便是采用最領(lǐng)先的斯特林機(jī)或布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)都不能達(dá)到這一目標(biāo)。而如果為碟式技術(shù)配置儲(chǔ)熱實(shí)現(xiàn)全天候發(fā)電，則可以使其發(fā)電成本在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上獲得較大下降空間。

　　彭博新能源財(cái)經(jīng)太陽(yáng)能行業(yè)分析師Jenny Chase也認(rèn)為：“如果碟式技術(shù)不能解決儲(chǔ)熱的問(wèn)題，將其拿出來(lái)與光伏發(fā)電相競(jìng)爭(zhēng)是不明智的?！?/div>

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AlexDong

-----光熱發(fā)電所需逐日系統(tǒng)又因其技術(shù)含量高、精密度要求高，運(yùn)行穩(wěn)定性差，直接關(guān)系到整個(gè)電站的經(jīng)濟(jì)效益好壞，相當(dāng)于人的大腦、中樞神經(jīng)，可靠成熟的方案及配套產(chǎn)品，尤其關(guān)鍵。跟蹤系統(tǒng)關(guān)鍵部件是：角度定位傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器，其中尤其傾角儀、編碼器、磁柵尺、等傳感器的可靠性、穩(wěn)定性耐用性、靈敏度，尤其重要。在這個(gè)領(lǐng)域，飛浩電氣技術(shù)（上海）有限公司（聯(lián)系人：董永坡  17301727095  021-59170886  qq316864537&nb

2016-07-18 17:51:37

wanlifeihong

2013年光熱發(fā)電領(lǐng)域的世界頂尖級(jí)技術(shù)即將實(shí)現(xiàn)<br />                                         ——林氏光熱發(fā)電簡(jiǎn)介<br /> 目前，光熱發(fā)電形式主要有：塔式、槽式、碟式三種；<br /> 對(duì)于以

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