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槽式

Terrajoule槽式聚光+蒸汽儲熱+蒸汽機發(fā)電技術(shù)

發(fā)布者：本網(wǎng)記者Robin | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 1評論 | 14174查看 | 2013-11-10 10:54:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：位于美國加州的Terrajoule公司創(chuàng)立于2009年，其開發(fā)一種創(chuàng)新型的太陽能熱發(fā)電帶儲熱系統(tǒng)，日前，該公司因此獲得了1150萬美元的二次融資。最特別的在于，這種光熱發(fā)電技術(shù)將綠色電力生產(chǎn)帶回了蒸汽機時代。

　　此輪投資的投資商包括風(fēng)險投資領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)型企業(yè)恩頤投資公司（New Enterprise Associates，簡稱NEA）、Air Liquide的投資管理子公司ALIAD和其它的一些個人投資者給予的共計1150萬美元的風(fēng)險投資。另據(jù)了解，Terrajoule早在2011年就獲得了700萬美元風(fēng)險投資，此次為第二次獲得風(fēng)投支持。

　　Terrajoule公司研發(fā)的這種分布式的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)適用于裝機規(guī)模100KW到20MW的項目，其最大的不同之處在于這種系統(tǒng)采用蒸汽機替代了較常用的蒸汽輪機或斯特林機作為動力裝置。其宣稱可以實現(xiàn)7*24小時的不間斷電力輸出。

圖：示范回路項目

　　在加州San Joaquin河谷的一個胡桃林和杏樹林林場，Terrajoule建設(shè)了一個槽式示范回路，這個示范項目預(yù)計將于明年12月份開始運行。其產(chǎn)生的蒸汽被存儲于鋼制壓力容器中以用于儲熱。熱能到電能的轉(zhuǎn)換則通過蒸汽活塞發(fā)動機實現(xiàn)，這種蒸汽機基于已很古老的二戰(zhàn)時的Skinner Universal Unaflow（單流向蒸汽引擎）改裝而成，在1900年代，這種蒸汽機被廣泛應(yīng)用于船舶或其它工業(yè)發(fā)電領(lǐng)域。Terrajoule認(rèn)為，這種成熟的蒸汽機擁有比柴油發(fā)動機更可靠的性能。

圖：蒸汽機

　　Terrajoule稱，在容量因子20%的情況下，該系統(tǒng)每瓦的系統(tǒng)造價大概在1.5美元到2美元之間，具體取決于系統(tǒng)規(guī)模、DNI和其它影響因素。在同樣的系統(tǒng)容量因子下，該系統(tǒng)的造價可以與光伏發(fā)電相競爭。當(dāng)然，該系統(tǒng)同樣可以采用廢熱來取代太陽能集熱系統(tǒng)進(jìn)行利用，其熱源的來源方式不受限制。

圖：水蒸氣儲熱罐

　　NEA的投資合伙人，曾獲得1978年諾貝爾物理學(xué)獎，也兼任Terrajoule公司顧問的Arno Penzias表示，“Terrajoule的儲熱技術(shù)為未來幾十年可再生能源的發(fā)展掃除了屏障，自NEA于2009年開始關(guān)注這個新生公司以來，該公司已經(jīng)取得了杰出的成就，我們將與Terrajoule一起走向下一個階段的發(fā)展。”

　　NEA的一般合伙人Forest Baskett表示，“除了Terrajoule的核心技術(shù)外，我們也看好其市場的發(fā)展前景。通過產(chǎn)業(yè)界、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和其他渠道合作伙伴的反饋，我們認(rèn)為Terrajoule公司將可以在全球的能源市場中占據(jù)重要角色，其未來甚至將不再需要大規(guī)模的資本投資，其已經(jīng)具備與其他新能源技術(shù)競爭的能力?！?/div>

　　Terrajoule公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO Steve Bisset表示，“基于NEA的持續(xù)支持、Air Liquide的加入，我們有信心將Terrajoule的這一技術(shù)推向全球電力存儲市場。”

　　參與本輪投資的其它個人投資者還包括加州的Jim Bochnowski、澳大利亞的Craig Winkler、Air Liquide的投資總監(jiān)Greg Fleming，他同時已成為Terrajoule的董事會成員。

　　據(jù)CSPPLAZA進(jìn)一步了解，Terrajoule公司僅有12名員工，其創(chuàng)業(yè)之初原本鎖定的目標(biāo)市場是農(nóng)業(yè)。他們意識到，美國西部農(nóng)場多半采用抽水馬達(dá)抽取地下水灌溉，而這些馬達(dá)不是燒柴油，就是采用電動，農(nóng)民為此需要負(fù)擔(dān)昂貴的汽油或電費成本，在加州，就有1萬臺柴油抽水馬達(dá)，而在整個美國西部，有30萬臺電動抽水馬達(dá)與5萬臺柴油機抽水馬達(dá)，若能用可再生能源取代它們，會是一個不小的市場。

　　Terrajoule最終想到采用槽式聚光集熱技術(shù)配以蒸汽機和蒸汽儲熱技術(shù)來實現(xiàn)，通過槽式聚光裝置產(chǎn)出蒸汽，將其加壓儲存在3萬加侖容量的儲罐中，總共可儲存12小時的用量，以備夜間或天氣不好的情況下也可使用，當(dāng)需要時，再引出蒸汽驅(qū)動蒸汽引擎發(fā)電。

　　Terrajoule預(yù)計，該系統(tǒng)的總能源轉(zhuǎn)化效率約22%，發(fā)電成本約每度電10美分。在蒸汽儲熱方面，其能源儲存的成本是儲存每度電成本約60美元，與化學(xué)電池儲電動輒數(shù)百美元的成本相比，蒸汽間接儲電可以說是相當(dāng)便宜的能源儲存方式。

　　Terrajoule另外通過計算認(rèn)為，農(nóng)場或工廠只要一年使用該裝置超過1,000~2,000小時以上就會產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，而大多數(shù)美國農(nóng)場都符合這個標(biāo)準(zhǔn)。

　　CSPPLAZA認(rèn)為，可能在太陽能熱發(fā)電業(yè)界看來，Terrajoule的技術(shù)并不獨特，水蒸氣儲熱技術(shù)在光熱發(fā)電領(lǐng)域早已成熟，卻因為成本過高而未能大范圍推廣應(yīng)用；其采用傳統(tǒng)的蒸氣動力引擎的成本如何尚有待觀察。Terrajoule的創(chuàng)新性或許在于其將這種“在光熱發(fā)電人士看來比較普通的技術(shù)”用于分布式的能源利用領(lǐng)域，并與帶儲電的光伏發(fā)電形成了競爭優(yōu)勢，從而獲得了投資商的青睞。對于光熱發(fā)電業(yè)界而言，具有一定的啟示意義。

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