同景科技推進碟式斯特林太陽能熱發電系統項目研發
來源：浙江在線 | 0評論 | 11521查看 | 2014-04-12 09:50:00
太(tai)陽能這(zhe)一潔凈、綠色的能源，目前(qian)已經得(de)到廣(guang)泛使用(yong)，太(tai)陽能電(dian)池、太(tai)陽能熱水(shui)器(qi)、太(tai)陽能電(dian)站……
但太陽能的利用也有其局限性：能量分散，只有垂直于太陽光方向接收到的能量才最大；不穩定，晝夜、季節、地理緯度和海拔高度以及陰晴云雨等自然條件和氣象狀況都會影響太陽的輻照(zhao)度；效率低但成本高，經(jing)濟性還(huan)不能(neng)與常規(gui)能(neng)源相競爭。
衢州江山有一家鉆研太陽能能熱利用的民營企業，他們的科研方向，正是讓太陽能變得更高效。經過幾年的研發投入，公司在太陽能光伏跟蹤系統、碟式斯特林太陽能熱發電技術和太陽能(neng)儲(chu)熱發(fa)電項目上都(dou)取得了突破性的創(chuang)新。
會發電的“向日葵”
步入同景科技企業的大門，注意力立馬會被樓前空曠的廣場上一個雷達狀的“大家伙”所吸引。這就是企業自主研發的碟式太陽能發電機裝置。
有趣的是，這臺發電機會像向日葵一樣，追著太陽轉動。公司董事長吳建農介紹，這是因為發電機上裝有新型太陽能光伏傾角單軸跟蹤系統。
隨著太陽的移動而轉動，使陽光時刻都能直射發電機的采光部件，提高太陽光的利用率，這樣一來，發電量就會比傳統的靜止不動的發電機提高25%。
這種跟蹤系統用于光伏電站，就能讓原本“躺著”的光伏板“站起來”，像向日葵一樣面朝著著太陽轉。
“站立”的光伏板不但提高了太陽能的利用率，同時可以省下大片的空間。將裝有跟蹤系統的光伏板架設在種有喜陰植物的上方，不但不會影響植物的生長，而且還能為植物供良好環境，提高土地(di)的利用(yong)率。
吳建農表示，目前光伏跟蹤電站已具備產業化水平。衢州奧仕特470KW屋頂并網光伏發電建設項目就是他們在建的國內首個較大規模的屋頂跟蹤發電項目，預計6月份可實現并網發電，屆時年發電量預計可(ke)達61萬度。
外燃發動機是發電核心技術
同景科技研發的“向日葵”似的發電機學名叫“碟式斯特林太陽能熱發電系統”。其發動機是倫敦牧師羅巴特·斯特林1816年發明的外燃式發動機，位于“向日葵”的最中心。
所謂外燃機，就是把氫氣(或氦氣)作為動力氣體，填充到發動機封閉的氣缸內，氣缸一端為熱腔，另一端為冷腔。氣體在低溫冷腔中壓縮，然后流到高溫熱腔中迅速加熱，從而帶動氣缸內的活塞運動發電。
對整個發電系統來說，熱腔需要的高溫，就要由凹面鏡聚焦太陽光來提供。
吳建農說，正常日照條件下，焦點溫度最高可到2500℃。，而發電機組件經常要在1000℃高溫、20兆帕左右的高壓中工作，對材料的耐高溫性、耐高壓性要求很高，所以這項技術雖然已發明(ming)兩個世紀，但近年來才開始漸漸應用(yong)到(dao)太(tai)陽能發電上(shang)。”
“在2011年11月的時候，我在美國太陽能熱發電企業SES公司參觀得知這一技術，一回國就在我的公司啟動了這一新能源項目。”吳建農說，不到一年，公司就完成核心組件——斯特林發動機的自主研(yan)發。
在突破了國內斯特林發動機研發依托國外超高溫金屬材料和核心零部件的瓶頸后，同景科技成為了國內首家實現材料和零部件國產化的企業，并具有自主知識產權，累計申請專利30余項。“碟(die)式太陽能(neng)熱(re)發電系統光(guang)電轉化率可達到32%左(zuo)右，是目前太陽能(neng)發電中光(guang)電轉化率最(zui)高(gao)的(de)。”吳建(jian)農表(biao)示。
24小時太陽能不間斷發電
“向日葵”還有一項令人拍手叫絕的技術，就是讓太陽能24小時不間斷發電。
企業將自主研發的太陽能雙罐儲熱技術，應用于碟式斯特林太陽能發電機上，采用碎石作為儲熱介質，取代傳統的熔鹽介質，大大降低了儲熱的成本。
由于不含有氯化物，儲熱介質對于儲熱罐的腐蝕性不復存在，儲熱系統的壽命得到進一步延長。
這一新技術在提升熱量的流動和儲熱性能的基礎上，增大了儲熱系統的有效溫度范圍，使發電機出工均勻，發電效率提高，實現24小時均勻發電。
這套“向日葵”外形的斯特林發電機，成本在十多萬元左右。“貴就貴在發動機上，要八萬多元。”吳建農說。
據了解，此發電機的功率可以達到25千瓦，每小時可以發電25度。只要在1平方公里內栽上這樣的“向日葵”，1年就可以發2億度電。而相同發電量的燃煤或燃氣電廠，需要消耗50萬桶原油(you)的能量(liang)，排放17萬噸二氧化碳、1500多噸二氧化硫以及近3000噸氮氧化合(he)物(wu)才(cai)能做到(dao)。
吳建農表示，目前企業已經與浙江大學簽訂了長達10年的科研合作協議，共同開發世界領先的“碟式斯特林太陽能熱發電系統”。通過技術創新來進一步降低這項最新技術的生產成本，使“向日葵”發電(dian)機盡快實現(xian)產(chan)業化，推向國內外市場。
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