南非研發(fā)出低成本即插即用型塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Summer | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 1評論 | 8395查看 | 2015-08-25 20:14:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：一直以來，如何通過使用小型反射鏡陣列來聚集光熱并生產(chǎn)廉價的電能是一個連谷歌最聰明的工程師都感到棘手的難題。但是，最近一個來自南非的研究團隊或許已經(jīng)找到了答案。
目前，由前英特爾公司戰(zhàn)略規(guī)劃師——現(xiàn)南非斯坦陵布什大學(xué)（Stellenbosch University）太陽熱研究小組主要發(fā)起人Paul Gauché領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊認為他們研發(fā)的創(chuàng)新型小規(guī)模、即插即用型塔式光熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)破解了上述難題，如果他們按計劃在10月份完成系統(tǒng)樣機的測試，他們將很快為該技術(shù)的推廣制定更大的計劃。
圖：位于南非Stellenbosch附近的這些用于聚集太陽能的定日鏡可能將成為世界上成本最低的小型、即插即用型太陽能解決方案。
安裝簡便又省時
目前全球范圍內(nèi)已經(jīng)有一些大型光熱電站正在為人類提供著清潔綠色的電能，同時有預(yù)言認為到2050年光熱發(fā)電提供的電能或?qū)⒄既蚩偘l(fā)電量的1/4。但是截至目前光熱發(fā)電成本還比較高，而且很難實現(xiàn)小型化。目前備受光熱發(fā)電行業(yè)青睞的塔式光熱發(fā)電技術(shù)所常用的不同規(guī)格的定日鏡一般都要安裝在由混凝土基礎(chǔ)固定的支架上，但這種定日鏡集熱系統(tǒng)造價非常高，同時需要大量技術(shù)熟練的安裝工人。這也是使得光熱發(fā)電技術(shù)比自2009年以來價格已經(jīng)下降了75%的傳統(tǒng)光伏發(fā)電技術(shù)成本高很多的主要原因。
Paul Gauché在忙碌的試驗現(xiàn)場接受了媒體的采訪，他非常自豪地表示：“我曾帶領(lǐng)過世界各地多個技術(shù)團隊，而目前這個團隊是最優(yōu)秀的。我們的目標是研發(fā)出創(chuàng)新型成本低廉且安裝簡便快捷的光熱發(fā)電技術(shù)。我們正在開發(fā)plonkable模式的定日鏡。Plonkable意味著定日鏡出廠后直接放置到地面上就可以運行了，所以在系統(tǒng)的安裝過程中省卻了昂貴的水泥，也無需高技術(shù)水平的專業(yè)安裝人員和輸電線路，只需兩名工人把反射鏡鋼框架和一個路燈形狀的中央集熱塔放置在地面上并擺好即可?！?/span>
據(jù)悉，Paul Gauché及其研究團隊正在進行的這項研究工作已經(jīng)吸引了一些知名外國公司的眼球,包括一個德國財團和一家麻省理工學(xué)院的太陽能公司都對這項技術(shù)很感興趣。Paul Gauché坐在控制室里，看著那些像正在生長的花兒一樣的定日鏡微笑著說：“我們所研制的定日鏡的每一個組件都可以用靠兩只手來制造和安裝，甚至隨便找一個橄欖球運動員就可以辦到?！?/span>
非常適合南非市場
Helio100是該研發(fā)小組的一個試點項目，鏡場由100多面單個面積為2.2m2的反射鏡組成，總發(fā)電功率為150KW，足以滿足10個家庭用電需求。Gauché表示，目前該系統(tǒng)的發(fā)電成本已經(jīng)比南非大多數(shù)公司和企業(yè)在停電時使用的內(nèi)燃機發(fā)電還要便宜。2007 年，Google 啟動了一項代號為“RE<C”的可再生能源的整體開發(fā)項目，目標是使可再生能源（RE：Renewable Energy）的發(fā)電成本低于煤炭（C:Coal），并為整個舊金山供電。但在耗費了數(shù)億經(jīng)費之后，該研發(fā)項目在2011年宣告結(jié)束。直到2014年“RE<C”項目負責人 Ross Koningstein 和 David Fork解釋了終止該項目的原因是由于經(jīng)過多方嘗試，始終無法研發(fā)出一種可以使可再生能源在價格上低于煤炭的技術(shù)。
Gauché研究小組與眾不同之處在于其把主要精力放在了如何降低定日鏡成本上。南非科學(xué)與工業(yè)研究中心主任Tobias Bischoff-Neimz教授表示：“光熱發(fā)電行業(yè)發(fā)展初期裝機規(guī)模曾劇烈增長，此后全球光熱發(fā)電行業(yè)均進入了衰退期，因為目前其發(fā)電成本大約是光伏和風電混合發(fā)電系統(tǒng)的三倍。光熱發(fā)電技術(shù)的前景取決于技術(shù)創(chuàng)新力度和速度，光熱發(fā)電電站并不像一般的基荷電站那樣一直保持滿負荷運行狀態(tài)，但是它可以使電網(wǎng)的調(diào)節(jié)更加靈活。如果要想真正發(fā)揮光熱發(fā)電的潛力，像Gauché研究小組這種降低光熱發(fā)電成本的嘗試是至關(guān)重要的?！?/span>
Gauché及其研究團隊的技術(shù)跟常規(guī)的塔式光熱發(fā)電技術(shù)路線原理一樣，但他們使用了較小的反射鏡來集中光熱到集熱塔頂?shù)囊粋€小型吸熱器上，反射鏡可以全天跟蹤太陽。反射鏡反射聚集的光束非常強，如果冷卻水中斷的話，吸熱器5秒之內(nèi)就會被熔化。吸熱器就像一個倒過來的汽車散熱器一樣，熱量被轉(zhuǎn)移給水，生產(chǎn)的蒸汽可以供發(fā)電或者其它應(yīng)用。
Athi Ntisana是一位來自南非東開普省的技術(shù)專家，自從該研發(fā)項目的概念形成期他就開始參與，一直到后來的樣機設(shè)計和制作，他堅信該項技術(shù)非常適合南非的需要。
一位來自南非東開普省，從項目概念成型時期就進入光熱發(fā)電領(lǐng)域的研究的的資深技術(shù)專家阿斯Ntisana確信“這項技術(shù)是正確的”。
“這項技術(shù)需要勞動力，因為系統(tǒng)組件都可以在本地進行制造，同時我們這里還有豐富的陽光資源，而這里的就業(yè)機會也很缺乏，通過推廣這項技術(shù)可以把上述問題全部解決。”
該研究團隊希望到今年10月份能夠把樣機系統(tǒng)的所有功能及參數(shù)全部驗證完畢，Gauché預(yù)計，一旦他們的技術(shù)改進之后，大規(guī)模系統(tǒng)的經(jīng)濟性將很快顯現(xiàn)。他引用了亨利?福特(Henry Ford)的著名市場開拓言論表示：“在光熱發(fā)電領(lǐng)域，我們目前還沒有達到當年福特T型小汽車成本不斷降低的發(fā)展狀態(tài)。當一個行業(yè)逐漸形成批量化和工業(yè)化發(fā)展，得到更多科研人才的研發(fā)支持以及所有市場發(fā)展必備的條件時，其成本必將快速下降?！?/span>
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AlexDong
-----光熱發(fā)電所需逐日系統(tǒng)又因其技術(shù)含量高、精密度要求高，運行穩(wěn)定性差，直接關(guān)系到整個電站的經(jīng)濟效益好壞，相當于人的大腦、中樞神經(jīng)，可靠成熟的方案及配套產(chǎn)品，尤其關(guān)鍵。跟蹤系統(tǒng)關(guān)鍵部件是：角度定位傳感器、驅(qū)動電機、控制器，其中尤其傾角儀、編碼器、磁柵尺、等傳感器的可靠性、穩(wěn)定性耐用性、靈敏度，尤其重要。在這個領(lǐng)域，飛浩電氣技術(shù)（上海）有限公司（聯(lián)系人：董永坡 17301727095 021-59170886 qq316864537&nb
2016-07-18 15:01:46
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