威斯康星大學(xué)推進(jìn)超臨界二氧化碳循環(huán)光熱發(fā)電技術(shù)開(kāi)發(fā)
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Summer | 來(lái)源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 8322查看 | 2015-08-07 09:12:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)：近日，美國(guó)能源部（DOE）向威斯康星大學(xué)工程物理學(xué)教授Mark Anderson領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)勵(lì)了260萬(wàn)美元。該團(tuán)隊(duì)成立的目的在于推進(jìn)大規(guī)模光熱發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步。
該研發(fā)團(tuán)隊(duì)整合了兩所大學(xué)、兩個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和兩個(gè)私營(yíng)公司的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，Mark Anderson和威斯康星大學(xué)另外一名機(jī)械工程學(xué)頂級(jí)教授Greg Nellis將和科羅拉多礦業(yè)大學(xué)的Robert Braun、桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Matthew Carlson、NREL（美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室）的Ty Neises、威斯康星大學(xué)附屬公司CompRex的Zhijun Jia以及FlowServe公司的Richard Gradle一起開(kāi)展研發(fā)工作。
光熱電站采用巨大的光熱集熱器來(lái)聚集太陽(yáng)能，并把熱量輸送至傳熱介質(zhì)，進(jìn)而由傳熱介質(zhì)通過(guò)熱交換生成水蒸氣并發(fā)電。因此，若要使光熱發(fā)電成本降低，提高熱交換的效率是很重要的一種手段。為了達(dá)到這個(gè)目的，Anderson領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)將依托先進(jìn)的“超臨界二氧化碳”電力循環(huán)技術(shù)設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)光熱發(fā)電單元，完成裝配后，研究人員將在威斯康星大學(xué)對(duì)它們進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)接受測(cè)試的還有桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室位于新墨西哥Albuquerque的試驗(yàn)樣機(jī)。
詳細(xì)經(jīng)濟(jì)研究表明，先進(jìn)的二氧化碳電力循環(huán)系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)性方面相比傳統(tǒng)的電力循環(huán)具有很大優(yōu)勢(shì)，因此研究小組決定設(shè)計(jì)一種新型的再熱器，它可以進(jìn)行熱能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化。與目前用于熱能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換的再熱器相比，這種新型的再熱器裝配將更加簡(jiǎn)便，熱交換性能和儲(chǔ)熱性能也更好，因此將有利于降低系統(tǒng)的運(yùn)維成本。
此外，該研發(fā)團(tuán)隊(duì)還將開(kāi)發(fā)一種名為“預(yù)冷器”的裝置，相比目前的電力循環(huán)系統(tǒng)，它可以在更低的溫度下向外界釋放熱量，實(shí)現(xiàn)極小的能源消耗。由于具備良好的空冷性能，該裝置可以大大減少目前光熱電站冷卻系統(tǒng)對(duì)于水的需求量。
雖然上述先進(jìn)的電力循環(huán)技術(shù)是針對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，但也適用于核能發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電和火力發(fā)電領(lǐng)域。
Anderson教授表示：“能開(kāi)啟這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)研究，我們感到很高興。我們研發(fā)這項(xiàng)技術(shù)是為了幫助美國(guó)能源部實(shí)現(xiàn)到2020年太陽(yáng)能熱發(fā)電成本達(dá)到火力發(fā)電成本的終極目標(biāo)?！?nbsp;
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