這三家公司將助力碟式光熱發電突破瓶頸，“咸魚翻身”？
來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 12504查看 | 2018-08-02 18:54:00
CSPPLAZA光熱發電網報道：近日，據外媒報道，一些廠商表示正在研發新型拋物面碟式光熱發電技術，這些新型技術可有效解決此前碟式光熱發電技術的一些瓶頸，并已具備商業化應用條件。
基于這種新型技術，曾經被認為不適合商業化推廣應用而一度發展緩慢的碟式光熱發電技術有望實現“咸魚翻身”。
碟式直接蒸汽發生+熔鹽儲熱
碟式技術提供商ZED Solar所研發的碟式熱力系統是一種直接蒸汽發生系統，每個單碟都能產生蒸汽，然后蒸汽會通過管道輸送到熔鹽儲罐與熔鹽換熱完成能量儲存，所儲存的熱能則可根據需要釋放，驅動汽輪機發電。
圖：ZED Solar推出的新型碟式系統
ZED Solar首席執行官Zaafir Waheed表示：“憑借可超過2000的超高聚光比，系統中的每個碟式單元都能產生符合參數要求的蒸汽，這些蒸汽溫度可達700oC，壓力可達130bar?！?/div>
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Waheed進一步表示：“我們的碟式熱力系統可以實現高達88%的超高凈太陽能→熱轉化效率，這意味著88％的總太陽光能將作為熱能從太陽能園區中輸出?！?/div>
單機功率達400kWth的大型聚光碟
另一家碟式技術提供商Sunrise CSP則帶來了一種被稱作“Big Dish”的大型聚光碟產品，并號稱由其設計的Big Dish是世界上最大的太陽能聚光碟。這種聚光碟采用雙軸跟蹤系統，光學精度高，可實現最高效率的光→熱轉化。
圖：Sunrise CSP設計的大型聚光碟
SunriseCSP的碟式系統采用模塊化設計，單機功率可達400kWth。其采用的碟式和吸熱器技術可為工業應用（如發電和高溫工藝加熱）生產過熱蒸汽。2017年，Sunrise CSP與澳大利亞國立大學（ANU）簽訂了新一代過熱蒸汽吸熱器的全球獨家許可協議。
SunriseCSP首席執行官Artur Zawadski表示：“我們可以將任何溫度的蒸汽或空氣等工質加熱至1700℃以上?！?/div>
Thalis的碟式斯特林光熱發電技術
Thalis的碟式光熱發電技術則配置的是3kW的斯特林發電機，目前該系統單機功率已升級至7kW，并可配置長達12小時的儲熱系統。
該公司表示，其自由活塞式斯特林發電機不同于傳統的運動學斯特林發電機，擺脫了后者由于潤滑機械系統和滑動密封所帶來的壽命和可靠性限制。
目前，上述三種新型拋物面碟式技術多處于試驗階段。ZED Solar已在迪拜建立了一個用于驗證碟式熱力系統的試點項目，以證明該技術在發電以及各種工業用熱應用中的適用性。
與此同時，Sunrise CSP目前正在中國、印度以及其它電力市場探索可小規模應用的熱電冷三聯產系統（通過單個或多個碟式單元生產出多用途的電和熱），并希望最終尋找到100MW+商業化項目的并網發電解決方案。
Thalis則是希臘110MW光熱項目和塞浦路斯50MW光熱項目的技術提供商，這兩個項目總預算額為4.85億歐元，目前正在實施階段，并獲得了來自歐盟NER300基金（歐盟碳捕獲和封存項目技術發展基金）的資助。
雖然碟式光熱發電技術在電力行業具有一定的關注度，但一些業界專家對該技術在商業化規模上的推廣持保留意見。
來自美國桑迪亞國家實驗室的Chuck Andraka表示：“低溫（幾百度）的碟式系統沒有任何意義。你花了很多錢把能量加熱到一個很高的溫度點，然后再利用這些高溫的能量來加熱工作流體（而不是將少量的材料加熱到非常高的溫度），應用溫度最終降低。碟式聚光系統造價很高，但可帶來較高的聚光比，這種高聚光比應該實現非常高的溫度（超過700℃）才更有價值，反之用之實現較低的應用溫度則并不合理。”
來自西班牙CIEMAT-PSA的技術協調員Eduardo Zarza Moya也對碟式蒸汽發生的應用思路提出了質疑，他表示：“高壓蒸汽的輸送具有一些重大的技術限制，包括與被要求允許熱膨脹并和碟式聚光器聯動移動的旋轉接頭的相關運維問題，以及用以將每個碟式單元連接到公共發電島的管道中的壓降和熱損失問題等。這些公司所承諾的與以往公司類似，因此我需要看到一個在真實環境條件下運行至少五年的商業化系統，我認為只有這樣才是這些技術可實現商業化的真實證明，也才更具說服力。”
盡管面對諸多質疑，ZED Solar仍然決心證明其技術，并聲稱其整個太陽能園區的管道熱損失不會超過5％。
Waheed表示：“旋轉接頭也用于拋物線槽式光熱發電系統，也需要允許膨脹和聯動移動，壓力是相同的。我們公司內擁有一支專門的工藝管道團隊，他們在4年的時間內開發并測試了我們的管道系統。與此同時，我們還進行了多年的遮陽研究和土地優化研究，這使我們能夠大幅縮小太陽島的占地面積，從而大幅減少總管道長度和相關損失。我們碟式系統的腔式吸熱器的光→熱轉化率約為97％。此前并沒有任何公司采取過我們對太陽能園區的這種統籌兼顧的研究方法?！?/div>
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