CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：為最大限度地利用太陽能，常常需要設(shè)法對(duì)太陽進(jìn)行跟蹤，特別是在太陽能熱發(fā)電和聚光光伏的發(fā)電系統(tǒng)中，由于對(duì)光照的要求更加苛刻，跟蹤定日系統(tǒng)成為不可或缺的關(guān)鍵組件。

　　跟蹤系統(tǒng)已經(jīng)在諸多太陽能發(fā)電站中獲得成熟應(yīng)用，這雖然比固定式太陽能發(fā)電站增加了發(fā)電量，但同時(shí)也增加了電站的建設(shè)和維護(hù)成本。

　　在太陽能塔式熱發(fā)電站中，需要在每個(gè)定日鏡系統(tǒng)中都安裝雙軸跟蹤器，以最大程度地實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的跟蹤聚光，這對(duì)跟蹤系統(tǒng)的精度提出了嚴(yán)格要求，同時(shí)造成了跟蹤器的生產(chǎn)成本和維護(hù)成本居高不下。另外，即便采用這種跟蹤器，由于只能夠根據(jù)太陽的方位調(diào)整聚光角度，而不能根據(jù)集熱塔的接收器方位調(diào)整自身位置，這就造成定日鏡的位置并非可以一直正對(duì)接收器，由此造成的余弦損失依然過大。

　　為解決上述問題，西班牙可再生能源先進(jìn)技術(shù)中心(CTAER)建設(shè)了一個(gè)“可變幾何”塔式太陽能光熱發(fā)電鏡場(chǎng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目，并已于2012年9月份發(fā)布了其研究成果。

　　該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建于阿爾梅里亞（西班牙南部省份），與西班牙著名的PSA光熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相鄰，總耗資近500萬歐元。由AbengoaAbengoa Solar、Teyma和Abener共同建設(shè)完成，該實(shí)驗(yàn)設(shè)施由13套安裝在數(shù)個(gè)同心圓圓形導(dǎo)軌上的定日鏡系統(tǒng)圍繞一個(gè)57.7米高的集熱塔組成。在集熱塔的頂部，安裝了一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的由混凝土澆筑的鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，可控制集熱接收器的朝向。

　　整個(gè)鏡場(chǎng)可根據(jù)太陽的方位沿圓形軌道移動(dòng)，接收器也可轉(zhuǎn)動(dòng)，以使其在一整天內(nèi)都可獲得最佳的朝向，從而增大集熱效率。

　　該設(shè)施采用了內(nèi)華達(dá)太陽能電站優(yōu)化程序設(shè)計(jì)，測(cè)試結(jié)果顯示，使用這種移動(dòng)式定日鏡場(chǎng)系統(tǒng)可有效降低余弦損失，使塔式光熱電站的年均集熱效率提升17%，在陽光晴朗的夏季，甚至可以提高至25%到30%。

　　CTAER總裁Valeriano Ruiz Hernández是該項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人，該設(shè)計(jì)理念和項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案主要由其提出，他對(duì)該項(xiàng)目的進(jìn)展表示滿意，該項(xiàng)目總計(jì)在9個(gè)多月內(nèi)即完成建設(shè)。

　　該項(xiàng)目的投資方對(duì)該項(xiàng)目的示范價(jià)值表示認(rèn)可，認(rèn)為其十分有意義。

　　事實(shí)上，美國相關(guān)研究人士早在1982年即提出了類似的設(shè)計(jì)設(shè)想，但一直以來未有進(jìn)行示范項(xiàng)目的驗(yàn)證。 

　　美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的Craig Turchi也表示，這是一次技術(shù)創(chuàng)新方面的有益嘗試，該項(xiàng)目對(duì)降低余弦損失方面的研究很有意義。

　　但Turchi同時(shí)指出了該種方案的劣勢(shì)。他表示，相對(duì)普通的塔式定日鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)在投資成本上約是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的兩倍。同時(shí)，其還面臨其他挑戰(zhàn)。比如，對(duì)于移動(dòng)中的定日鏡，對(duì)其進(jìn)行維護(hù)的難度也將增加。圓形導(dǎo)軌需要足夠的光滑才不至于引起定日鏡的震動(dòng)，同時(shí)對(duì)地面的平整度要求也隨之升高，這也可能會(huì)引發(fā)環(huán)境影響方面的問題。

　　Turchi還稱，在塔式定日鏡場(chǎng)方面，美國采用的方法是盡可能地降低定日鏡的成本，成本降低則可采用更多的定日鏡以盡可能地降低余弦損失。

　　總體來看，西班牙的這個(gè)塔式太陽能光熱發(fā)電鏡場(chǎng)系統(tǒng)示范項(xiàng)目確實(shí)有其自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，但考慮到其投資成本和環(huán)境影響，該解決方案目前看來尚無法替代當(dāng)前主流的塔式鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)方案。