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據(jù)中國科學院理化技術(shù)研究所消息，隨著雙碳目標的提出，太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源的高效利用為外燃式熱電轉(zhuǎn)化技術(shù)的發(fā)展提供了新的驅(qū)動力。自由活塞熱聲斯特林發(fā)電技術(shù)具有高效、緊湊、靜音、可靠等突出優(yōu)點，在近年獲得了越來越多的關(guān)注和重視。

圖1自由活塞熱聲斯特林發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖

由于該發(fā)電技術(shù)存在復雜的熱動力學問題，且涉及多項高難度加工及制備技術(shù)，近幾年來，在中國科學院先導項目的支持下，中國科學院理化所熱聲技術(shù)研究團隊基于先進的熱聲理論，闡明了聲場調(diào)節(jié)、聲電匹配、活塞漂移等機理問題，建立了系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化與分析理論，突破了氣體彈簧、氣浮支撐、電機冷卻等多項關(guān)鍵技術(shù)，研制成功了國際首套百千瓦級自由活塞熱聲斯特林發(fā)電系統(tǒng)。

圖2對置型百千瓦熱聲斯特林發(fā)電機實物照片

近期，經(jīng)專家組現(xiàn)場測試，在熱源溫度為530℃時（熔鹽加熱)，實測最大發(fā)電功率達到了102kWe，突破了百千瓦發(fā)電功率。該樣機的研制成功使我國成為國際上首個掌握大功率自由活塞熱聲斯特林發(fā)電研制技術(shù)的國家，在太陽能熱發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電以及冷熱電分布式聯(lián)供等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。