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碟式

這三家公司將助力碟式光熱發(fā)電突破瓶頸，“咸魚翻身”？

來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 14601查看 | 2018-08-02 18:54:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：近日，據(jù)外媒報道，一些廠商表示正在研發(fā)新型拋物面碟式光熱發(fā)電技術，這些新型技術可有效解決此前碟式光熱發(fā)電技術的一些瓶頸，并已具備商業(yè)化應用條件。

　　基于這種新型技術，曾經(jīng)被認為不適合商業(yè)化推廣應用而一度發(fā)展緩慢的碟式光熱發(fā)電技術有望實現(xiàn)“咸魚翻身”。

　　碟式直接蒸汽發(fā)生+熔鹽儲熱

　　碟式技術提供商ZED Solar所研發(fā)的碟式熱力系統(tǒng)是一種直接蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，每個單碟都能產(chǎn)生蒸汽，然后蒸汽會通過管道輸送到熔鹽儲罐與熔鹽換熱完成能量儲存，所儲存的熱能則可根據(jù)需要釋放，驅動汽輪機發(fā)電。

　　圖：ZED Solar推出的新型碟式系統(tǒng)

　　ZED Solar首席執(zhí)行官Zaafir Waheed表示：“憑借可超過2000的超高聚光比，系統(tǒng)中的每個碟式單元都能產(chǎn)生符合參數(shù)要求的蒸汽，這些蒸汽溫度可達700oC，壓力可達130bar?！?/div>

　　Waheed進一步表示：“我們的碟式熱力系統(tǒng)可以實現(xiàn)高達88%的超高凈太陽能→熱轉化效率，這意味著88％的總太陽光能將作為熱能從太陽能園區(qū)中輸出。”

　　單機功率達400kWth的大型聚光碟

　　另一家碟式技術提供商Sunrise CSP則帶來了一種被稱作“Big Dish”的大型聚光碟產(chǎn)品，并號稱由其設計的Big Dish是世界上最大的太陽能聚光碟。這種聚光碟采用雙軸跟蹤系統(tǒng)，光學精度高，可實現(xiàn)最高效率的光→熱轉化。

　　圖：Sunrise CSP設計的大型聚光碟

　　SunriseCSP的碟式系統(tǒng)采用模塊化設計，單機功率可達400kWth。其采用的碟式和吸熱器技術可為工業(yè)應用（如發(fā)電和高溫工藝加熱）生產(chǎn)過熱蒸汽。2017年，Sunrise CSP與澳大利亞國立大學（ANU）簽訂了新一代過熱蒸汽吸熱器的全球獨家許可協(xié)議。

　　SunriseCSP首席執(zhí)行官Artur Zawadski表示：“我們可以將任何溫度的蒸汽或空氣等工質加熱至1700℃以上?！?/div>

　　Thalis的碟式斯特林光熱發(fā)電技術

　　Thalis的碟式光熱發(fā)電技術則配置的是3kW的斯特林發(fā)電機，目前該系統(tǒng)單機功率已升級至7kW，并可配置長達12小時的儲熱系統(tǒng)。

　　該公司表示，其自由活塞式斯特林發(fā)電機不同于傳統(tǒng)的運動學斯特林發(fā)電機，擺脫了后者由于潤滑機械系統(tǒng)和滑動密封所帶來的壽命和可靠性限制。

　　目前，上述三種新型拋物面碟式技術多處于試驗階段。ZED Solar已在迪拜建立了一個用于驗證碟式熱力系統(tǒng)的試點項目，以證明該技術在發(fā)電以及各種工業(yè)用熱應用中的適用性。

　　與此同時，Sunrise CSP目前正在中國、印度以及其它電力市場探索可小規(guī)模應用的熱電冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)（通過單個或多個碟式單元生產(chǎn)出多用途的電和熱），并希望最終尋找到100MW+商業(yè)化項目的并網(wǎng)發(fā)電解決方案。

　　Thalis則是希臘110MW光熱項目和塞浦路斯50MW光熱項目的技術提供商，這兩個項目總預算額為4.85億歐元，目前正在實施階段，并獲得了來自歐盟NER300基金（歐盟碳捕獲和封存項目技術發(fā)展基金）的資助。

　　雖然碟式光熱發(fā)電技術在電力行業(yè)具有一定的關注度，但一些業(yè)界專家對該技術在商業(yè)化規(guī)模上的推廣持保留意見。

　　來自美國桑迪亞國家實驗室的Chuck Andraka表示：“低溫（幾百度）的碟式系統(tǒng)沒有任何意義。你花了很多錢把能量加熱到一個很高的溫度點，然后再利用這些高溫的能量來加熱工作流體（而不是將少量的材料加熱到非常高的溫度），應用溫度最終降低。碟式聚光系統(tǒng)造價很高，但可帶來較高的聚光比，這種高聚光比應該實現(xiàn)非常高的溫度（超過700℃）才更有價值，反之用之實現(xiàn)較低的應用溫度則并不合理?！?/div>

　　來自西班牙CIEMAT-PSA的技術協(xié)調(diào)員Eduardo Zarza Moya也對碟式蒸汽發(fā)生的應用思路提出了質疑，他表示：“高壓蒸汽的輸送具有一些重大的技術限制，包括與被要求允許熱膨脹并和碟式聚光器聯(lián)動移動的旋轉接頭的相關運維問題，以及用以將每個碟式單元連接到公共發(fā)電島的管道中的壓降和熱損失問題等。這些公司所承諾的與以往公司類似，因此我需要看到一個在真實環(huán)境條件下運行至少五年的商業(yè)化系統(tǒng)，我認為只有這樣才是這些技術可實現(xiàn)商業(yè)化的真實證明，也才更具說服力?！?/div>

　　盡管面對諸多質疑，ZED Solar仍然決心證明其技術，并聲稱其整個太陽能園區(qū)的管道熱損失不會超過5％。

　　Waheed表示：“旋轉接頭也用于拋物線槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)，也需要允許膨脹和聯(lián)動移動，壓力是相同的。我們公司內(nèi)擁有一支專門的工藝管道團隊，他們在4年的時間內(nèi)開發(fā)并測試了我們的管道系統(tǒng)。與此同時，我們還進行了多年的遮陽研究和土地優(yōu)化研究，這使我們能夠大幅縮小太陽島的占地面積，從而大幅減少總管道長度和相關損失。我們碟式系統(tǒng)的腔式吸熱器的光→熱轉化率約為97％。此前并沒有任何公司采取過我們對太陽能園區(qū)的這種統(tǒng)籌兼顧的研究方法?！?/div>

附英文原文鏈接：Parabolic dishes re-enter in the CSP industry

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