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SunOyster攜雙軸槽式+CPV熱電聯產技術拓中國市場

發布者：本網記者Jason Alice | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 1評論 | 10282查看 | 2013-11-19 13:47:00

　　CSPPLAZA光熱發電網報道：德國SunOyster公司采用創新型的“雙軸槽式+CPV”熱電聯產技術，使太陽能的綜合利用效率達到75%以上，創造了最大限度地“榨取”太陽能量的記錄。

獨特的熱電聯產技術

　　SunOyster系統的獨特性在于，其采用雙軸跟蹤的槽式聚光技術，從而實現了最高效的太陽能量采集。即便是在陽光資源不好的冬季，也能穩定工作。之所以能夠實現槽式雙軸跟蹤，是基于其獨特的支架結構，其聚光系統被置于圓環形的輕質鐵軌上，從而實現了360度的環形運動。

圖：雙軸跟蹤的實現

　　在風沙來襲時，SunOyster可進入安全模式應對風沙侵襲。整個系統以輕量化取勝，甚至可以像光伏電池板一樣安裝于建筑屋頂。Oyster的英文原意為牡蠣，牡蠣是一種雙殼類軟體動物，其殼可自由開合，之所以將該系統取名為SunOyster，很可能是SunOyster從形態上與Oyster類似，特別是在應對風沙襲擊時可基本完全閉合以保護內置系統組件。

圖：聚光器處于(yu)安全模式的狀態

　　SunOyster的標準設計采用三面半拋物面槽式反射鏡，單面反射鏡為6平方米，總采光面積18平方米。反射鏡采用超薄鏡子，反射率更高；反射鏡背板采用多層聚合物與玻璃纖維擠壓成型的輕質材料，整體反射鏡系統的重量在6千克/平方米以下。成本效益也十分可觀。

圖：超薄反射鏡

　　SunOyster的核心部件(jian)為一(yi)種創新(xin)設計的混合接收器，這種接收器不同(tong)于(yu)傳統的真空集熱管。SunOyster提(ti)供了兩種不同的接收器設計(ji)，其(qi)中一(yi)種適用于(yu)CPV，管內(nei)內(nei)置(zhi)了菲(fei)(fei)涅爾透鏡(jing)(jing)和CPV聚(ju)(ju)(ju)光電(dian)池(chi)芯片，通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)兩(liang)步(bu)聚(ju)(ju)(ju)光（反射(she)鏡(jing)(jing)首先聚(ju)(ju)(ju)光50倍(bei)將陽光反射(she)至(zhi)內(nei)置(zhi)的菲(fei)(fei)涅爾透鏡(jing)(jing)上、菲(fei)(fei)涅爾透鏡(jing)(jing)再聚(ju)(ju)(ju)光20倍(bei)將陽光反射(she)至(zhi)CPV芯片上）可(ke)(ke)實現1000倍(bei)高(gao)倍(bei)聚(ju)(ju)(ju)光，在接收器內(nei)，CPV用(yong)來發電(dian)，芯片因高(gao)倍(bei)聚(ju)(ju)(ju)光產生的高(gao)溫(wen)通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)背部流通(tong)(tong)(tong)的一(yi)種傳熱(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)散熱(re)(re)(re)，這種傳熱(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)可(ke)(ke)以采用(yong)水(shui)或(huo)導熱(re)(re)(re)油，水(shui)或(huo)導熱(re)(re)(re)油被加(jia)熱(re)(re)(re)后的溫(wen)度可(ke)(ke)達200攝(she)氏度以上，從而(er)輸出(chu)可(ke)(ke)利(li)用(yong)的熱(re)(re)(re)能。另外一(yi)種設計適用(yong)于晶(jing)硅(gui)光伏電(dian)池(chi)，管內(nei)內(nei)置(zhi)晶(jing)硅(gui)電(dian)池(chi)板(ban)，電(dian)池(chi)板(ban)后的背板(ban)內(nei)通(tong)(tong)(tong)入傳熱(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)水(shui)，可(ke)(ke)將水(shui)加(jia)熱(re)(re)(re)至(zhi)95攝(she)氏度左右。目前(qian)SunOyster主推的為第一種高倍聚光設計(ji)。

圖：高倍聚光方案設計的(de)接收器內部(bu)構造

　　基于該系統的高倍聚光原理，SunOyster可以在德國大部分太陽能輻照資源并不好的地區應用，據該公司提供的數據，在慕尼黑年DNI輻照1000KWh/平方米的條件下，單個SunOyster系統的電力產能可達5000KWh，同時輸出7500KWh熱能。在智利和南非等太陽輻照很好的地區，年電力產能可達15000KWh，熱能輸出22500KWh。

圖：SunOyster單個系統簡(jian)圖

　　SunOyster的工廠目前正在進行建設，建于中國山西的朔州。初期(qi)最低產能(neng)可(ke)達(da)聚光(guang)器(qi)50萬平方米，預計(ji)將于2014年中期(qi)或(huo)晚期(qi)投運。SunOyster系統的批(pi)量出廠價格大概5000歐(ou)元(yuan)，是同樣太陽能(neng)光(guang)伏電力輸出造價的大約2/3，單位KW價格約670歐(ou)元(yuan)。

成本效益和市場空間

　　在慕尼黑的實際系統驗證結果表明，其發電成本約4.2歐分/千瓦時，熱能成本約2.1歐分/千瓦時，在太陽能資源好的地區可達發電成本1.4歐分/千瓦時，熱能0.7歐分/千瓦時。（假定測算情景為：單個系統的運費和安裝費用1000歐元，維護費用每五年500歐元，壽命期25年，不考慮融資成本）。

　　SunOyster熱電聯產系統適用于光伏發電可直接上網或消費、熱能可就地消納的市場。比如工廠，食品加工廠等，在這些廠房的屋頂安裝這種系統，可以同時滿足工廠的用電和用熱需求。另外，其熱能也可以用于燃煤電廠增容、采暖、空調等領域。總的來看，其市場空間要比單純的光伏發電系統更為廣闊，也更為實用。

布局中國市場

　　SunOyster最大的創新在于將聚光光伏的散熱問題有效解決，并將之有效利用起來產出更多可利用能量。這一獨特性也吸引了中國廠商的目光，據《寧夏日報》此前的報道(dao)，中煤(mei)集團山西(xi)金海洋能(neng)源(yuan)有(you)限(xian)公司(si)已經(jing)與(yu)SunOyster達(da)成了合作，雙方合資在中國成立了寧(ning)(ning)夏菘(song)藍(lan)新能(neng)源(yuan)有(you)限(xian)公司(si)，目前(qian)正在采用這一(yi)技術開展(zhan)寧(ning)(ning)夏中衛(wei)60MW太陽能(neng)熱(re)電一(yi)體化項(xiang)(xiang)目的(de)前(qian)期(qi)工(gong)作，該項(xiang)(xiang)目產(chan)出(chu)的(de)熱(re)能(neng)分為兩路進行利用，一(yi)路供(gong)應中寧(ning)(ning)電廠2*330MW的(de)燃煤(mei)機組增(zeng)容，一(yi)路供(gong)附近(jin)工(gong)業園區生(sheng)產(chan)生(sheng)活的(de)熱(re)水消耗。一(yi)期(qi)項(xiang)(xiang)目建成后，年發電量可達(da)3500萬(wan)度。僅向中寧(ning)(ning)電廠供(gong)熱(re)一(yi)項(xiang)(xiang)，年可節(jie)約標煤(mei)14776噸(dun)，減(jian)排二氧(yang)(yang)化碳36882噸(dun)、二氧(yang)(yang)化硫(liu)175噸(dun)、氮氧(yang)(yang)化物110噸(dun)、粉(fen)塵14噸(dun)。據CSPPLAZA記者了解，目前(qian)該項(xiang)(xiang)目還在前(qian)期(qi)開發之中。

　　必須指出的(de)(de)是(shi)，目(mu)前(qian)該(gai)技(ji)術尚缺乏商(shang)業化項目(mu)的(de)(de)驗(yan)證，僅建設了小型的(de)(de)示范實驗(yan)系統，該(gai)技(ji)術的(de)(de)商(shang)業化前(qian)景(jing)到底如何(he)，還有待觀察(cha)。作為一家成立于2011年(nian)的初創技術公司，SunOyster計劃在2014年中(zhong)期將該項技術推向商業化應用。依托合資方中(zhong)煤金海洋(yang)能源公司的資金實力，中(zhong)國(guo)將成為SunOyster技(ji)術(shu)產業化的起點。

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