美国成功研制低成本太阳能存储系统
2012年11月23 10:08:00 来源:制冷快报
制冷快报讯:据每日科学网近日报道,美国阿肯色大学民用工程学系教授潘内尔·瑟瓦姆和他的博士研究生马特·斯塔赛尔成功开发出一种太阳能存储系统,可替代目前聚焦型太阳能发电厂使用的储能系统。采用这种新开发的储能系统将会大幅增加年发电量,同时大幅降低发电成本。
太阳能发电是利用集热器将太阳辐射能转换为热能,并通过热力循环过程进行发电。聚焦式太阳能热发电系统的传热工质主要采用熔盐、导热油和石头填料等。上述材料作为传热工质在传递太阳电池板所采集的热量时损失较少,但其成本昂贵,且易对热能存储罐造成损伤。尤其是以石头填料作为传热工质(目前其传热效率最高,成本最低)时,在热循环过程中存储罐的不断收缩和膨胀会对罐壁产生应力,情况严重时可能导致存储罐产生灾难性的破裂。
作为一种替代方案,瑟瓦姆设计并测试了一种具有温跃层结构的储能系统。该系统在每个存储罐内利用并列水泥板替代石头填料,不同温层之间由明显的界限加以隔离。水泥板采用了其同事米卡赫·哈尔研制的一种特殊混合水泥制成,能够承受600摄氏度的高温。其储能流程是由太阳能电池板采集热量,然后通过罐内的钢管将热量传导给水泥板,水泥板吸收热量并将之存储起来,需要时将热量传递给发电机。