婷婷av色网,伊人中文无码

塔式

新型粒子接收器可顯著提高塔式電站效率

發(fā)布者：本網記者Crystal | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網 | 2評論 | 10011查看 | 2013-09-25 12:50:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網報道：美國Sandia國家實驗室的工程師們和喬治亞理工學院、巴克內爾大學、沙特國王大學以及德國DLR的合伙伙伴，正在研發(fā)一種新型的塔式熱量接收器。這是一種“下降粒子接收器”，可幫助大規(guī)模光熱發(fā)電站更高效地將太陽能轉化為電能。

圖：下降粒子接收器

　　下降粒子接收器（Falling particle receiver）技術之所以吸引了研究者的關注，是因為其可以在較高溫度下高效集熱并存儲熱能，而不會發(fā)生任何分解。這解決了傳統(tǒng)熔鹽吸熱儲熱在高溫下運行會升華為氣體而散失的一大弊端。這種熱量接收器的實驗型樣機在Sandia實驗室開發(fā)完成，像沙子一樣的陶瓷顆粒通過一束被聚焦的太陽強光照射后就能獲取和存儲太陽熱能，這些粒子吸熱后被存儲至下部的一個保溫絕熱箱內進行儲熱和發(fā)電。該技術的運行溫度可達將近1000攝氏度，如此高的運行溫度將有效提升集熱效率，降低儲熱成本。因為同樣的儲熱量，溫度越高則需求的儲熱介質越少。

　　塔式光熱電站目前一般采用水或熔鹽作為工質，運行溫度不會高于550攝氏度，熱電轉化效率不會高于40%。而這種下降型粒子接收器的高溫運行優(yōu)勢十分明顯，采用上述吸熱儲熱技術可顯著提升塔式光熱電站的熱電轉換效率至50%甚至更高。

　　“我們現(xiàn)在的目標是開發(fā)這種下降型粒子接收器的原型機，實現(xiàn)至少700攝氏度的運行溫度，來驗證其是否具備理論上的90%以上的潛在集熱效率，并驗證其成本效益。”該項目的主要研究者，Sandia實驗室的工程師Cliff Ho表示，“如果該技術經過原型機的驗證，未來將可以推向應用，將顯著提高塔式太陽能光熱發(fā)電的系統(tǒng)性能，大大削減儲熱成本?！?/div>

　　該項目獲得了美國能源部Sunshot計劃的支持，給予其超過400萬美元的資金扶持。Sunshot計劃致力于通過扶持創(chuàng)新型的太陽能技術研發(fā)，幫助太陽能發(fā)電技術實現(xiàn)低成本的廣泛應用。

　　事實上，下降型粒子接收器技術最早于1980年代就開始研發(fā)，其面臨的困難也很多。Sandia實驗室的研究人員正在忙于應對一些挑戰(zhàn)，這一概念要被廣泛接受還存在一些障礙，比如減小粒子損失，維持下降粒子的穩(wěn)定性，增加下降粒子在強聚光下的停留時間，降低腔式吸熱器的熱損等等。這些技術上的難題仍有待突破。

　　Ho和他在Sandia實驗室的同事一直以來在著手解決上述問題，他們著手通過增加“空氣幕”來解決上述問題，空氣幕由數個鼓風機噴嘴通過鼓風實現(xiàn)，來幫助下降的粒子停留于強光下更長時間，保持其穩(wěn)定性，降低對流熱損。通過調整粒子顆粒的大小，研究沙子如何掉落也帶來了一些幫助，這可以確保更多的沙子在集熱腔內獲得熱能，并在底部實現(xiàn)更多的熱能存儲。他們也在研究利用升降機通過一個通道對加熱后的粒子進行二次循環(huán)加熱以增加其溫度的可行性。

　　Ho表示，“美國國家太陽能熱利用測試中心(NSTTF)為該技術的研發(fā)提供了實踐平臺支持，我們有開發(fā)原型機硬件的能力，我們將在NSTTF實踐我們這一經過仿真的概念設計，這將包括空氣再循環(huán)和粒子再循環(huán)方面的創(chuàng)新，這里先進的計算處理能力可以滿足我們這種設計理念復雜的仿真計算需求。我們被我們的研發(fā)在這里取得的快速進展所鼓舞，我們期待該技術能夠在這里實現(xiàn)?！?/div>

　　下降型粒子接收器技術被寄希望于將塔式電站推向更大裝機（100MW以上）的應用，該項目計劃于2015年開展測試已準備好的應用設計。

注：本文英文原文鏈接：Falling Particle Receiver to Increase Concentrated Solar Power Efficiency

評論