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SunOyster攜雙軸槽式+CPV熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)拓中國(guó)市場(chǎng)

發(fā)布者：本網(wǎng)記者Jason Alice | 來(lái)源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 1評(píng)論 | 10000查看 | 2013-11-19 13:47:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：德國(guó)SunOyster公司采用創(chuàng)新型的“雙軸槽式+CPV”熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，使太陽(yáng)能的綜合利用效率達(dá)到75%以上，創(chuàng)造了最大限度地“榨取”太陽(yáng)能量的記錄。

獨(dú)特的熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)

　　SunOyster系統(tǒng)的獨(dú)特性在于，其采用雙軸跟蹤的槽式聚光技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了最高效的太陽(yáng)能量采集。即便是在陽(yáng)光資源不好的冬季，也能穩(wěn)定工作。之所以能夠?qū)崿F(xiàn)槽式雙軸跟蹤，是基于其獨(dú)特的支架結(jié)構(gòu)，其聚光系統(tǒng)被置于圓環(huán)形的輕質(zhì)鐵軌上，從而實(shí)現(xiàn)了360度的環(huán)形運(yùn)動(dòng)。

圖：雙軸跟蹤的實(shí)現(xiàn)

　　在風(fēng)沙來(lái)襲時(shí)，SunOyster可進(jìn)入安全模式應(yīng)對(duì)風(fēng)沙侵襲。整個(gè)系統(tǒng)以輕量化取勝，甚至可以像光伏電池板一樣安裝于建筑屋頂。Oyster的英文原意為牡蠣，牡蠣是一種雙殼類軟體動(dòng)物，其殼可自由開(kāi)合，之所以將該系統(tǒng)取名為SunOyster，很可能是SunOyster從形態(tài)上與Oyster類似，特別是在應(yīng)對(duì)風(fēng)沙襲擊時(shí)可基本完全閉合以保護(hù)內(nèi)置系統(tǒng)組件。

圖：聚光器處于安全模式的狀態(tài)

　　SunOyster的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)采用三面半拋物面槽式反射鏡，單面反射鏡為6平方米，總采光面積18平方米。反射鏡采用超薄鏡子，反射率更高；反射鏡背板采用多層聚合物與玻璃纖維擠壓成型的輕質(zhì)材料，整體反射鏡系統(tǒng)的重量在6千克/平方米以下。成本效益也十分可觀。

圖：超薄反射鏡

　　SunOyster的核心部件為一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)的混合接收器，這種接收器不同于傳統(tǒng)的真空集熱管。SunOyster提供了兩種不同的接收器設(shè)計(jì)，其中一種適用于CPV，管內(nèi)內(nèi)置了菲涅爾透鏡和CPV聚光電池芯片，通過(guò)兩步聚光（反射鏡首先聚光50倍將陽(yáng)光反射至內(nèi)置的菲涅爾透鏡上、菲涅爾透鏡再聚光20倍將陽(yáng)光反射至CPV芯片上）可實(shí)現(xiàn)1000倍高倍聚光，在接收器內(nèi)，CPV用來(lái)發(fā)電，芯片因高倍聚光產(chǎn)生的高溫通過(guò)背部流通的一種傳熱介質(zhì)散熱，這種傳熱介質(zhì)可以采用水或?qū)嵊?，水或?qū)嵊捅患訜岷蟮臏囟瓤蛇_(dá)200攝氏度以上，從而輸出可利用的熱能。另外一種設(shè)計(jì)適用于晶硅光伏電池，管內(nèi)內(nèi)置晶硅電池板，電池板后的背板內(nèi)通入傳熱介質(zhì)水，可將水加熱至95攝氏度左右。目前SunOyster主推的為第一種高倍聚光設(shè)計(jì)。

圖：高倍聚光方案設(shè)計(jì)的接收器內(nèi)部構(gòu)造

　　基于該系統(tǒng)的高倍聚光原理，SunOyster可以在德國(guó)大部分太陽(yáng)能輻照資源并不好的地區(qū)應(yīng)用，據(jù)該公司提供的數(shù)據(jù)，在慕尼黑年DNI輻照1000KWh/平方米的條件下，單個(gè)SunOyster系統(tǒng)的電力產(chǎn)能可達(dá)5000KWh，同時(shí)輸出7500KWh熱能。在智利和南非等太陽(yáng)輻照很好的地區(qū)，年電力產(chǎn)能可達(dá)15000KWh，熱能輸出22500KWh。

圖：SunOyster單個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

　　SunOyster的工廠目前正在進(jìn)行建設(shè)，建于中國(guó)山西的朔州。初期最低產(chǎn)能可達(dá)聚光器50萬(wàn)平方米，預(yù)計(jì)將于2014年中期或晚期投運(yùn)。SunOyster系統(tǒng)的批量出廠價(jià)格大概5000歐元，是同樣太陽(yáng)能光伏電力輸出造價(jià)的大約2/3，單位KW價(jià)格約670歐元。

成本效益和市場(chǎng)空間

　　在慕尼黑的實(shí)際系統(tǒng)驗(yàn)證結(jié)果表明，其發(fā)電成本約4.2歐分/千瓦時(shí)，熱能成本約2.1歐分/千瓦時(shí)，在太陽(yáng)能資源好的地區(qū)可達(dá)發(fā)電成本1.4歐分/千瓦時(shí)，熱能0.7歐分/千瓦時(shí)。（假定測(cè)算情景為：?jiǎn)蝹€(gè)系統(tǒng)的運(yùn)費(fèi)和安裝費(fèi)用1000歐元，維護(hù)費(fèi)用每五年500歐元，壽命期25年，不考慮融資成本）。

　　SunOyster熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)適用于光伏發(fā)電可直接上網(wǎng)或消費(fèi)、熱能可就地消納的市場(chǎng)。比如工廠，食品加工廠等，在這些廠房的屋頂安裝這種系統(tǒng)，可以同時(shí)滿足工廠的用電和用熱需求。另外，其熱能也可以用于燃煤電廠增容、采暖、空調(diào)等領(lǐng)域。總的來(lái)看，其市場(chǎng)空間要比單純的光伏發(fā)電系統(tǒng)更為廣闊，也更為實(shí)用。

布局中國(guó)市場(chǎng)

　　SunOyster最大的創(chuàng)新在于將聚光光伏的散熱問(wèn)題有效解決，并將之有效利用起來(lái)產(chǎn)出更多可利用能量。這一獨(dú)特性也吸引了中國(guó)廠商的目光，據(jù)《寧夏日?qǐng)?bào)》此前的報(bào)道，中煤集團(tuán)山西金海洋能源有限公司已經(jīng)與SunOyster達(dá)成了合作，雙方合資在中國(guó)成立了寧夏菘藍(lán)新能源有限公司，目前正在采用這一技術(shù)開(kāi)展寧夏中衛(wèi)60MW太陽(yáng)能熱電一體化項(xiàng)目的前期工作，該項(xiàng)目產(chǎn)出的熱能分為兩路進(jìn)行利用，一路供應(yīng)中寧電廠2*330MW的燃煤機(jī)組增容，一路供附近工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)生活的熱水消耗。一期項(xiàng)目建成后，年發(fā)電量可達(dá)3500萬(wàn)度。僅向中寧電廠供熱一項(xiàng)，年可節(jié)約標(biāo)煤14776噸，減排二氧化碳36882噸、二氧化硫175噸、氮氧化物110噸、粉塵14噸。據(jù)CSPPLAZA記者了解，目前該項(xiàng)目還在前期開(kāi)發(fā)之中。

　　必須指出的是，目前該技術(shù)尚缺乏商業(yè)化項(xiàng)目的驗(yàn)證，僅建設(shè)了小型的示范實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該技術(shù)的商業(yè)化前景到底如何，還有待觀察。作為一家成立于2011年的初創(chuàng)技術(shù)公司，SunOyster計(jì)劃在2014年中期將該項(xiàng)技術(shù)推向商業(yè)化應(yīng)用。依托合資方中煤金海洋能源公司的資金實(shí)力，中國(guó)將成為SunOyster技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的起點(diǎn)。

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2013-11-21 13:44:05

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