根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)PikeResearch的分析,聚光式太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)(CSP)全球市場(chǎng)規(guī)模將從2012年的21億美元激增至2013年的51億美元,美國(guó)憑借其一系列的技術(shù)開(kāi)發(fā)仍將保持其行業(yè)領(lǐng)先地位。
5月份,3M公司可再生能源部門(mén)及GossamerSpaceframes公司聯(lián)合公布了一種新型拋物線槽式集熱裝置,該設(shè)計(jì)旨在降低CSP安裝成本并增加產(chǎn)能。
大孔徑槽式73(LAT73)的特點(diǎn)在于擁有超過(guò)100倍的集熱因子和7.3米大小的孔徑,長(zhǎng)度達(dá)192米,是由16個(gè)12米長(zhǎng)的組件構(gòu)成的,總集熱面積達(dá)到1400m2。公司表示,這一系統(tǒng)可將拋物面槽式太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)的安裝成本降低逾25%,這將增加CSP技術(shù)相對(duì)太陽(yáng)能電池技術(shù)(PV)的競(jìng)爭(zhēng)力。
GossamerSpaceframes公司總裁,同時(shí)也是公司的共同創(chuàng)始人GlennReynolds說(shuō),許多人士都認(rèn)為“CSP技術(shù)是不可能重生”的,但LAT73證明這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。
美國(guó)在建的大型商業(yè)CSP項(xiàng)目包括兩個(gè)280MW項(xiàng)目(即亞利桑那索拉那的具有熱存儲(chǔ)功能的集熱槽裝置和加利福尼亞莫哈韋沙漠的集熱槽裝置),以及世界上最大的在建太陽(yáng)能設(shè)施,即BrightSource公司在加利福尼亞莫哈韋沙漠的392MW的Ivanpah中央集熱塔架項(xiàng)目。
BrightSource還建有一個(gè)29MW的太陽(yáng)能-蒸汽示范裝置,該裝置有接近4000個(gè)軟件控制的太陽(yáng)能反射鏡以及一個(gè)327ft高的鍋爐塔架,該裝置用于Chevron公司提高其在加利福尼業(yè)科林加的油田采收率。生成的高溫高壓蒸汽注入油藏降低油層粘稠度提高采收率,該裝置使表明CSP裝置可以作為開(kāi)采其他能源的無(wú)排放輔助措施。
SolarReserve公司名為CrescentDunes的110MW項(xiàng)目計(jì)劃于2013年晚期完工,項(xiàng)目坐落于內(nèi)華達(dá)州的Tonopah地區(qū)。該項(xiàng)目在太陽(yáng)能熔鹽儲(chǔ)熱中央集熱塔技術(shù)規(guī)模應(yīng)用史具有重要里程碑意義。該項(xiàng)目將是美國(guó)首個(gè)商業(yè)規(guī)模的采用集成式儲(chǔ)熱技術(shù)的太陽(yáng)能塔,而且也是全球同類(lèi)裝置中最大的。這讓世界上首個(gè)采用中央集熱塔熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的商業(yè)裝置-位于西班牙塞維利亞附近的19.9MWGemasolar裝置相形見(jiàn)絀。
CrescentDunes項(xiàng)目將由SolarReserve全資子公司Tonopah太陽(yáng)能公司建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和擁有,項(xiàng)目將采用Pratt&WhitneyRocketdyne公司研發(fā)并全球獨(dú)家所有的熔鹽儲(chǔ)熱中技術(shù)。位于653ft高的塔頂?shù)募療嵫b置將從面積達(dá)1600英畝的日光反射裝置收集太陽(yáng)能。熔鹽加熱到1000F以上后將在集熱裝置中循環(huán),并存儲(chǔ)于一個(gè)大型絕熱罐,在需要時(shí)可用于驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)蒸汽渦輪機(jī)發(fā)電。
Gemasolar的太陽(yáng)能存儲(chǔ)系統(tǒng)可以在長(zhǎng)達(dá)15小時(shí)沒(méi)有太陽(yáng)能輸入的情況下保持電力供應(yīng),而CrescentDunes項(xiàng)目將可以保證全天24小時(shí)供電,有助于提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。
Pratt&WhitneyRocketdyne表示其“工程尖端經(jīng)驗(yàn)”是開(kāi)發(fā)長(zhǎng)周期儲(chǔ)熱、全天24小時(shí)分配系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。
Pratt&Whitney公司可再生能源主管、項(xiàng)目經(jīng)理RandyParsley說(shuō):“借助該塔可將溫度升到1050F,而利用集熱槽裝置可能只能達(dá)到750F左右。”
“正是這種熔鹽溫度峰值上的差別帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)利益,這可以使熔鹽儲(chǔ)熱能力達(dá)到原來(lái)4倍。”將熔鹽儲(chǔ)熱與集熱槽技術(shù)相結(jié)合時(shí),還涉及將熱交換介質(zhì)從油改為鹽所需要的附加成本。
SolarReserve承諾該項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)高度可控的能源供應(yīng),能源可用率達(dá)到95%,可調(diào)配率達(dá)到100%,年供電達(dá)500000MWh,遠(yuǎn)高于GemaSolar110000MWh的供應(yīng)能力。
美國(guó)能源部的太陽(yáng)能計(jì)劃將持續(xù)推動(dòng)CSP技術(shù)的革新,并將集熱器高溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能和干冷技術(shù)認(rèn)定為重要發(fā)展目標(biāo)。該計(jì)劃每年向大約40家公司及CSP技術(shù)研究相關(guān)的大學(xué)提供5000萬(wàn)美元或更多的資金支持。
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