“我們的碟式熱聲發電,本質上屬于光熱,把它叫第四代發電技術,我們可以看基本的原理,它的原理簡單的講是用光熱,相(xiang)當(dang)于聚焦(jiao)、制造一個熱端,經過熱到(dao)聲壓力波到(dao)機械能(neng)最后(hou)到(dao)電能(neng),效(xiao)率能(neng)達到(dao)32%。這(zhe)是(shi)我(wo)們在青海大學裝(zhuang)的(de)碟(die)式(shi)發電系(xi)統,外表非常的(de)美(mei)觀(guan),效(xiao)率很(hen)高,沒(mei)有任何(he)污染(ran),完全靜聲的(de)系(xi)統。”清華大學電機系(xi)教(jiao)授、長江學者、杰青、IEEE電子工程師協會會士、IET英國工程技術學會會士梅(mei)生偉如是(shi)說。
以“變革·創新(xin)·突破”為主(zhu)題(ti),集中展示分(fen)布式光伏、儲(chu)能(neng)、分(fen)散式風電、新(xin)能(neng)源汽車及充電樁、工業園區綜合用能(neng)、氫能(neng)、智能(neng)電網等領域的新(xin)產品(pin)和新(xin)技術。由中國(guo)貿(mao)促(cu)會、江(jiang)蘇省(sheng)人民政府主(zhu)辦的“第(di)十一屆中國(guo)(無錫(xi))國(guo)際新(xin)能(neng)源大會暨展覽會”于2019年11月7-9日在無錫(xi)太湖國(guo)際博覽中心和無錫(xi)君來世(shi)尊(zun)酒店隆重舉行。
清華(hua)大學電機系教授、長江(jiang)學者、杰青、IEEE電子工程師協(xie)會(hui)(hui)會(hui)(hui)士、IET英國工程技術學會(hui)(hui)會(hui)(hui)士梅生偉在會(hui)(hui)上發表了演(yan)講。
以下為演講全文:
尊敬的各位(wei)領導、各位(wei)同仁(ren),大家上午好(hao)。我(wo)非(fei)常容幸有這個機(ji)會跟大家交流一(yi)下智慧微能源(yuan)網與太陽能高效利用方面我(wo)們做的一(yi)些工作。
我(wo)本人從(cong)2014年開始在(zai)青(qing)海大(da)學兼職新能源學院院長,所以今天這個(ge)工(gong)作實際上(shang)也是我(wo)在(zai)青(qing)海大(da)學工(gong)作的一個(ge)總結。
主(zhu)要內容分幾個部分,一(yi)(yi)個是(shi)(shi)提(ti)出技(ji)術的背(bei)景,第(di)(di)二是(shi)(shi)簡述一(yi)(yi)下我們對于智慧微(wei)能(neng)源網內涵的理解(jie),第(di)(di)三是(shi)(shi)核(he)心(xin)技(ji)術,要組成(cheng)微(wei)能(neng)源網,核(he)心(xin)是(shi)(shi)能(neng)源樞紐我們提(ti)出清潔能(neng)源網路由器(qi),第(di)(di)四是(shi)(shi)我們做的實踐。
我(wo)(wo)們面臨的(de)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展形(xing)勢(shi)還是比較嚴峻(jun)的(de),我(wo)(wo)們國家的(de)能(neng)(neng)耗總量和能(neng)(neng)耗強(qiang)度都(dou)應該(gai)說是世界(jie)之最,所(suo)以發(fa)展清潔(jie)能(neng)(neng)源(yuan),提(ti)升清潔(jie)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)占(zhan)比應該(gai)說是我(wo)(wo)們戰(zhan)略性的(de)選擇。
我們(men)看一(yi)下電(dian)力系統(tong)的(de)發展趨(qu)勢,我們(men)從左邊可(ke)以看到,從傳統(tong)的(de)互聯電(dian)網(wang)到十年前的(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)網(wang)到今天的(de)智(zhi)慧(hui)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源互聯網(wang)是(shi)(shi)走過三個階段。傳統(tong)的(de)互聯電(dian)網(wang)一(yi)次能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源比(bi)如(ru)說我們(men)常規電(dian)廠水電(dian)、火電(dian),風(feng)光走向(xiang)發電(dian)這一(yi)側,還有(you)電(dian)力電(dian)網(wang)變(bian)壓(ya)器,現在涉及(ji)了智(zhi)慧(hui)微(wei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源網(wang),以電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)為核(he)心把多能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源進行傳輸存儲(chu)。在供給側是(shi)(shi)多種形式(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量綜(zong)合(he)利用(yong),包(bao)括冷(leng)熱(re)電(dian),這里面我們(men)看到有(you)核(he)心的(de)環節就(jiu)是(shi)(shi)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)和(he)綜(zong)合(he)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源系統(tong),相當于(yu)我們(men)過去傳統(tong)電(dian)網(wang)的(de)變(bian)壓(ya)器,這么一(yi)個層次。尤其今天要涉及(ji)的(de)是(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源互聯網(wang)分布(bu)式(shi)(shi)一(yi)個形態,我們(men)叫智(zhi)慧(hui)的(de)微(wei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源網(wang),它也能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)夠提高我們(men)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源的(de)綜(zong)合(he)利用(yong)效率,尤其是(shi)(shi)太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)作為利用(yong)的(de)重(zhong)點。
儲能(neng)定位應該是(shi)戰(zhan)略(lve)性的(de),美國的(de)前能(neng)源(yuan)部長朱里(li)文(音譯)先生說儲能(neng)技術與(yu)太陽(yang)能(neng)技術相結合其對配(pei)電和發電領域的(de)影響(xiang)可與(yu)當年(nian)互聯網造成的(de)顛覆(fu)性沖擊相媲美,把(ba)儲能(neng)定位成非常高的(de)戰(zhan)略(lve)性位置。
微(wei)網(wang)實際上是區(qu)域電(dian)網(wang),我們講有(you)幾個(ge)要素,一定要有(you)清潔能(neng)(neng)(neng)(neng)源,一定要有(you)儲能(neng)(neng)(neng)(neng),嚴格實現碳(tan)排甚至零排放(fang)。以自(zi)用電(dian)為主,裝(zhuang)機容(rong)量一般小于(yu)兩位兆瓦級,這(zhe)是微(wei)網(wang)。怎么叫智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)?滿足三(san)方面的(de)指標(biao),安全(quan)、經濟、環保,在我們傳(chuan)統(tong)的(de)物(wu)理系統(tong)加(jia)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)智(zhi)慧(hui)的(de)智(zhi)慧(hui)控制系統(tong),我們可以建(jian)立(li)區(qu)域化的(de)控制中心,如果實現安全(quan)、環保、自(zi)趨(qu)優的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力我們就稱為智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)微(wei)電(dian)網(wang)。
我(wo)(wo)們把(ba)這(zhe)個概念從(cong)微(wei)電(dian)網(wang)擴充到微(wei)能源網(wang),它是(shi)能源互(hu)聯(lian)網(wang)的分布式(shi)表現形態,由微(wei)網(wang)、區域熱網(wang)、區域共能網(wang)組成,關鍵是(shi)有能量的樞紐,把(ba)冷熱電(dian)無論是(shi)電(dian)源還是(shi)供給側能夠結合起來(lai),同樣也是(shi)一樣,如果你要在前(qian)面加上(shang)智慧(hui)兩(liang)個字(zi),從(cong)我(wo)(wo)們系統(tong)科學(xue)控制的角度來(lai)講(jiang)你必須具有安全(quan)、經濟、環保多(duo)指標自趨優能力,有這(zhe)樣的系統(tong)就稱之為智慧(hui)的微(wei)能源網(wang)。
我們(men)看(kan)五大(da)特征(zheng),分(fen)布式是(shi)區域的綜合能(neng)(neng)(neng)(neng)源系統(tong),多(duo)能(neng)(neng)(neng)(neng)互(hu)補,通(tong)(tong)過能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)樞紐能(neng)(neng)(neng)(neng)夠耦合熱電、氣、交通(tong)(tong)等網(wang)絡,核心當然是(shi)我們(men)的區域電網(wang),并網(wang)、離網(wang)能(neng)(neng)(neng)(neng)夠平滑運(yun)行,滿足熱、電、氣需(xu)求,最大(da)程度消耗可再(zai)生資源,就是(shi)安全、經濟、環(huan)保(bao)多(duo)指標趨優。
最關鍵的是能量的樞紐能夠把冷熱電集成起來。一般的冷熱樞紐傳統做比如說電器熱到電冷熱可以看到可以直聯、轉換、存儲,功能上也有不同的技術,熱電聯產、電熱水泵,通過樞紐進行連接,這個過程是單向的耦合,冷熱電到電器熱雙向實現耦合還要做工作。我們怎么做?我們提出一種基于壓縮空氣的清潔能源路由器,可以看到輸入可以是風電、光伏,也可以是光熱,也(ye)可以說是余熱(re)。我(wo)(wo)的壓縮(suo)(suo)機可以制造產生壓縮(suo)(suo)空(kong)氣,我(wo)(wo)也(ye)可以存(cun)儲壓縮(suo)(suo)熱(re),我(wo)(wo)的蓄(xu)(xu)熱(re)單(dan)位(wei)可以直接壓縮(suo)(suo)空(kong)氣,最終輸(shu)出端(duan)可以用(yong)空(kong)氣投屏(音),用(yong)蓄(xu)(xu)熱(re)單(dan)元可以供熱(re),今天講的能(neng)量樞(shu)紐實際上是用(yong)壓縮(suo)(suo)空(kong)氣這種技術完成(cheng)的。
我們(men)看看壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)空氣(qi)的三代(dai)(dai)史,1978年德國第一(yi)代(dai)(dai)常規壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)空氣(qi)儲(chu)(chu)能,第二代(dai)(dai)提出(chu)的壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)空氣(qi)儲(chu)(chu)能,第三代(dai)(dai)是(shi)(shi)復合式壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)空氣(qi)儲(chu)(chu)能,今天講的重點是(shi)(shi)第三代(dai)(dai)的復合式壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)空氣(qi)儲(chu)(chu)能用(yong)它來做能量的樞紐。
第一代是這樣的(de)(de)(de),我(wo)們(men)可(ke)(ke)以(yi)從(cong)這邊看(kan),德國的(de)(de)(de)補燃(ran)(ran)(ran)式電(dian)(dian)(dian)站,有排(pai)(pai)放還要(yao)依賴(lai)天然氣(qi)(qi)(qi)。2011年當時(shi)清華大學提出非補燃(ran)(ran)(ran)壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)儲能(neng)技術,我(wo)們(men)把高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)存到(dao)儲存室(shi),把壓(ya)(ya)縮(suo)熱存到(dao)儲熱室(shi),電(dian)(dian)(dian)力向壓(ya)(ya)縮(suo)熱能(neng)解耦存儲。這是一個全(quan)部的(de)(de)(de)物理過程沒有任何(he)排(pai)(pai)放,工作介質就是空(kong)氣(qi)(qi)(qi),末端(duan)可(ke)(ke)以(yi)輸出電(dian)(dian)(dian),因為我(wo)是空(kong)氣(qi)(qi)(qi)透平,我(wo)還可(ke)(ke)以(yi)輸出冷量,我(wo)存在儲熱室(shi)高(gao)(gao)(gao)端(duan)可(ke)(ke)以(yi)發(fa)電(dian)(dian)(dian)低(di)端(duan)還要(yao)發(fa)熱,可(ke)(ke)以(yi)取(qu)代燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)輪機的(de)(de)(de)冷熱電(dian)(dian)(dian)三聯供,我(wo)們(men)想拿它來做能(neng)量的(de)(de)(de)樞紐(niu)。這是在安徽蕪湖(hu)做的(de)(de)(de)工業試(shi)驗電(dian)(dian)(dian)站,能(neng)量就以(yi)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)體和熱能(neng)的(de)(de)(de)形式分別存儲,發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)時(shi)候高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)加上高(gao)(gao)(gao)溫的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)驅動(dong)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)透平發(fa)電(dian)(dian)(dian),完全(quan)清潔綠色(se)的(de)(de)(de)冷熱電(dian)(dian)(dian)安全(quan)系統(tong)。
我們第三代復合式壓縮空氣儲能系統就把這個概念大大擴展了。輸入側不光可以輸入風電、光伏和低谷電,還可以輸入光熱也可以(yi)進來,我可以(yi)儲氣(qi),可以(yi)有(you)熔融焰(yan)對(dui)(dui)應(ying)500度(du)(du)的(de)(de)高溫,水可以(yi)對(dui)(dui)應(ying)100多度(du)(du)的(de)(de)高溫,成梯度(du)(du)的(de)(de)工作可以(yi)形成梯度(du)(du)趨(qu)熱(re)系統,我可以(yi)供電不同的(de)(de)熱(re),比如說熱(re)蒸(zheng)汽、熱(re)水等等還可以(yi)輸(shu)入冷(leng)量(liang),實現能量(liang)梯級利用,形成新一代(dai)的(de)(de)能量(liang)樞紐,把這個叫(jiao)做清潔(jie)能源路由器。
它的核心就是復合式的壓縮空氣儲能,所謂復合不光是光伏和風電,還有光熱等(deng)等(deng)也可以進入,主要的功能(neng)八個字,多(duo)能(neng)聯(lian)儲、多(duo)能(neng)聯(lian)供。
我們下面(mian)看一看我們在(zai)青(qing)(qing)海(hai)大學做(zuo)的(de)工作。青(qing)(qing)海(hai)位(wei)于青(qing)(qing)藏高原面(mian)積(ji)是72萬(wan)平方公(gong)里(li),國家把青(qing)(qing)海(hai)定為清潔能源(yuan)綠色能源(yuan)的(de)輸出基(ji)地,太陽(yang)能利用實際上關乎我們國家能源(yuan)戰略安(an)全和可持續發展。
我們講的是集中開發,還有一種利用是分布式這個系統的利用。我們在青海大學嘗試這幾年做了一個工作,就是校園我基于太陽能搭建了微能源網系統,這個系統有十個子系統加上人工智能的調控系統,就是安全、經濟、環保多指標的自趨優,大家看到我有多功能電站,我有光熱系統,我有屋頂光伏、太陽池、熱氣流、全光譜,今天國內外四代太陽能技術、儲能技術、光熱技術等等在我這(zhe)個微能(neng)源網里面全部都(dou)有體現。
從內往外看我(wo)這個網絡(luo),電(dian)、熱(re)、冷(leng)三個網絡(luo),要(yao)實現冷(leng)熱(re)電(dian)的綜(zong)合供給,綜(zong)合的生產(chan),我(wo)靠(kao)什(shen)么把它集(ji)結起來(lai),就靠(kao)下側的復合式(shi)壓縮空氣(qi)儲能(neng)集(ji)結起來(lai)形成一(yi)個網絡(luo),最后達到(dao)智慧(hui)多指標自趨(qu)優(you)的層次(ci)。
要引入在壓縮空氣儲能在輸入端引入熱源提供熱量我們就瞄準了光熱這樣一個技術途徑。實際上給儲熱系統加上光源。我們做性能比較槽式、塔式和碟式我們最后在經濟比較來看選擇了槽式作為主要來源。中間有一個吸熱管,這個原理我就不說了。把這樣一個槽式系統輸入到儲熱單元里面,提供高溫的熱量,就在青海大學的校園里面首先建設了這樣一個能量的樞紐,我們叫EnergyHub我有壓縮機我利用光伏把空氣壓倒儲氣室里面,工業四個鋼罐。我壓縮熱還有后面的儲熱器,我用的高溫導熱油有320的溫度,完成了太陽能向壓力勢能高壓氣體還有壓縮光熱能(neng)量存儲(chu),現在是可控(kong)的原來是波動的我輸(shu)出的時(shi)候(hou)可以輸(shu)出電力和不(bu)同的熱(re)量包括冷量,實現多能(neng)聯供(gong)、多能(neng)聯儲(chu)。
我(wo)(wo)們做的(de)這個(ge)測試(shi)系(xi)統有三種逆(ni)變器,微逆(ni)、智能優化和組(zu)(zu)串式,我(wo)(wo)們可以維尼十(shi)種組(zu)(zu)合方式,這是組(zu)(zu)建(jian)類型齊全(quan)測試(shi)功能完備(bei)的(de)試(shi)驗(yan)電站,服務于青海大學乃至(zhi)青海的(de)光伏電站科(ke)研(yan)包括教(jiao)學的(de)工(gong)作。
第二個系統我們搭建了50千瓦的光熱系統,地日鏡、反視鏡形成600度的光斑,本來是飛機的碳纖維回收的,實際上就是光熱電(dian)站的(de)流程。大家看到我(wo)有地日鏡、反射鏡,實際上也(ye)可以作為鍋爐發電(dian)的(de)。
第三個(ge)(ge)(ge)(ge)我(wo)(wo)們開發(fa)了高原的(de)(de)熱(re)(re)(re)氣(qi)(qi)(qi)流系(xi)(xi)(xi)統(tong),這實際(ji)上就(jiu)(jiu)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)煙(yan)囪,我(wo)(wo)有(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)煙(yan)囪,用玻璃(li)鋼搭一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)溫(wen)(wen)(wen)室,溫(wen)(wen)(wen)室的(de)(de)四(si)周是(shi)開放式的(de)(de),底下用鵝卵石(shi)或者水(shui)泥混凝(ning)土(tu)(tu)搭一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)平臺(tai),相當于溫(wen)(wen)(wen)室效應,用溫(wen)(wen)(wen)室燥濕空(kong)氣(qi)(qi)(qi),然(ran)后溫(wen)(wen)(wen)度(du)升(sheng)高密度(du)降低,與外界環(huan)境形成(cheng)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)差,通過煙(yan)囪引導空(kong)氣(qi)(qi)(qi)產生上升(sheng)氣(qi)(qi)(qi)流,從而驅動渦輪發(fa)電機發(fa)電。混凝(ning)土(tu)(tu)是(shi)吸熱(re)(re)(re)的(de)(de)材料(liao),到(dao)晚(wan)上太(tai)(tai)陽(yang)(yang)落山仍(reng)然(ran)可以發(fa)熱(re)(re)(re),這是(shi)國(guo)外做的(de)(de)這樣一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)系(xi)(xi)(xi)統(tong),100千瓦的(de)(de)。我(wo)(wo)們在青海大學(xue)搭建國(guo)內(nei)第一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)能(neng)夠(gou)發(fa)電的(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)熱(re)(re)(re)氣(qi)(qi)(qi)流系(xi)(xi)(xi)統(tong),唯一(yi)(yi)需要的(de)(de)資源(yuan)就(jiu)(jiu)是(shi)土(tu)(tu)地(di)和陽(yang)(yang)光再(zai)加(jia)上熱(re)(re)(re)空(kong)氣(qi)(qi)(qi),所以對青海這樣一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)地(di)域廣闊(kuo)加(jia)上太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)豐富的(de)(de)地(di)方(fang)這是(shi)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)完全有(you)推廣前景的(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)系(xi)(xi)(xi)統(tong)。
這是(shi)第四代太(tai)陽能(neng)(neng)(neng)電(dian)池技(ji)術(shu),我(wo)們(men)現在光(guang)伏電(dian)站用(yong)的(de)(de)光(guang)伏能(neng)(neng)(neng)量只是(shi)紫外和(he)可(ke)見光(guang),只占太(tai)陽能(neng)(neng)(neng)全(quan)(quan)光(guang)譜(pu)(pu)的(de)(de)58%的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量,紅外這一(yi)(yi)(yi)(yi)塊是(shi)沒有利(li)用(yong)的(de)(de)。我(wo)們(men)開(kai)展(zhan)了全(quan)(quan)光(guang)譜(pu)(pu)發電(dian)技(ji)術(shu),把(ba)可(ke)見光(guang)和(he)紅外分(fen)開(kai)了,一(yi)(yi)(yi)(yi)旦(dan)紅外分(fen)出來(lai)以后它就(jiu)能(neng)(neng)(neng)夠形(xing)成(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)熱端(duan),我(wo)再(zai)加一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)冷(leng)端(duan),冷(leng)熱端(duan)有溫差。再(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)是(shi)BITV,我(wo)們(men)在青海大學圖書(shu)館有五種發電(dian)單元,屋頂、門口欄桿、光(guang)頂的(de)(de)木墻還有相當于溫室實際上是(shi)用(yong)來(lai)發電(dian)的(de)(de),也是(shi)光(guang)伏建筑一(yi)(yi)(yi)(yi)體化(hua)的(de)(de)創(chuang)新研究平(ping)臺,我(wo)們(men)說(shuo)形(xing)成(cheng)了現代建筑藝術(shu)美和(he)技(ji)術(shu)美的(de)(de)統(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)。
我們做了基于(yu)太(tai)陽(yang)能人居(ju)環境(jing)(jing),主要用太(tai)陽(yang)能這(zhe)個能量可(ke)(ke)以發熱、供(gong)(gong)電,尤其是(shi)熱,我有蒸汽發射器(qi)可(ke)(ke)以做飯,有蒸飯柜和冷藏(zang)臺,還可(ke)(ke)以淋浴,實現熱的梯級利用,這(zhe)是(shi)系統具體(ti)指標,有辦公環境(jing)(jing)、人居(ju)環境(jing)(jing),還可(ke)(ke)以發展(zhan)農業,這(zhe)是(shi)不同品(pin)類(lei)熱量供(gong)(gong)給(gei)的情況。
再一(yi)個(ge)研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)是利用青海的(de)(de)(de)(de)豐富(fu)鹽(yan)(yan)(yan)湖(hu)資源,實(shi)際上(shang)是修鹽(yan)(yan)(yan)水池(chi),兩米深,因(yin)為重力的(de)(de)(de)(de)原因(yin)會(hui)形成上(shang)層(ceng)(ceng)(ceng)是低(di)密度(du)的(de)(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)水,下(xia)面是高(gao)密度(du)。分(fen)層(ceng)(ceng)(ceng)以后上(shang)層(ceng)(ceng)(ceng)就(jiu)吸(xi)收(shou)紅(hong)外長波的(de)(de)(de)(de)太陽光,低(di)層(ceng)(ceng)(ceng)就(jiu)吸(xi)收(shou)短波,就(jiu)是紫(zi)外和(he)可見(jian)光,中間形成了(le)一(yi)個(ge)隔絕(jue)層(ceng)(ceng)(ceng),上(shang)下(xia)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)對流被(bei)阻擋(dang)住了(le),所以下(xia)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)高(gao)鹽(yan)(yan)(yan)分(fen)就(jiu)可以大(da)量吸(xi)收(shou)熱量,僅僅兩米深的(de)(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)水池(chi)就(jiu)可以產生將近100度(du)的(de)(de)(de)(de)溫度(du),所以是一(yi)個(ge)聚熱器。青海鹽(yan)(yan)(yan)湖(hu)資源非常豐富(fu)的(de)(de)(de)(de),修建這樣一(yi)個(ge)池(chi)子成本也(ye)很低(di),太陽能(neng)的(de)(de)(de)(de)輻(fu)照(zhao)強(qiang)度(du)也(ye)是全國(guo)最好的(de)(de)(de)(de)。
我(wo)們看(kan)國外,看(kan)以(yi)(yi)(yi)色列的(de)太陽池,七千(qian)平米,發電(dian)功率可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)達(da)到150千(qian)瓦,巨大的(de)熱容量能夠(gou)每天產(chan)生將近上(shang)(shang)千(qian)噸的(de)開水。所以(yi)(yi)(yi)它可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)拿去供熱也(ye)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)做制冷。所以(yi)(yi)(yi)我(wo)們在青(qing)海大學(xue)也(ye)做了這(zhe)樣的(de)系統,我(wo)們對于長波(bo)、短(duan)波(bo)、上(shang)(shang)下分層(ceng)吸(xi)收不同,用這(zhe)個原理。
再一個就是我們的碟式熱聲發電,本質上屬于光熱,把它叫第四代發電技術,我們可以看基本的原理,它的原理是用光熱,相當于聚焦,制造一個熱端,這里面是一個封閉的腔體,里面裝上惰性氣體,受熱以后會膨脹,膨脹到冷端,冷了以后又會回流到熱端,冷端膨脹的時候產生一個前向的波,回去又產生反向的,就形成一個聲波,我們從太陽能、光熱到熱端,然后產生聲波(bo)前后向的(de)(de)聲波(bo),中(zhong)間裝一個(ge)連感(gan),我用斯(si)特林(lin)機就可以發電。經過熱到聲壓力(li)波(bo)到機械能最后到電能,效率(lv)能達到32%。這是(shi)我們在青海大學裝的(de)(de)碟式發電系(xi)統,外表(biao)非常的(de)(de)美觀,效率(lv)很高,沒(mei)有任何污染,完全靜(jing)聲的(de)(de)系(xi)統。
那幾(ji)種(zhong)主要系統(tong)裝(zhuang)了以(yi)后我最(zui)后通(tong)過壓縮(suo)空氣儲(chu)(chu)能樞紐集成在(zai)一(yi)塊兒(er)再裝(zhuang)上監(jian)控系統(tong)就(jiu)可以(yi)實現多指標,也(ye)就(jiu)是(shi)安全(quan)、經濟、環保綜合(he)優化(hua)運行(xing)。可以(yi)觀(guan)測(ce)到整(zheng)個(ge)冷熱(re)電從生(sheng)產、存儲(chu)(chu)到供給過程,實現全(quan)過程的(de)優化(hua)。這(zhe)是(shi)我們這(zhe)個(ge)系統(tong)裝(zhuang)設(she)三年以(yi)來(lai)指標的(de)統(tong)計,主要給校園用,今天(tian)高校系統(tong),雖然我們起步比較晚,1.7萬平米(mi),是(shi)國內高校應該講設(she)備(bei)最(zui)全(quan)、功能最(zui)完整(zheng)也(ye)是(shi)技(ji)術最(zui)先進的(de)一(yi)個(ge)微能源網(wang)的(de)試驗平臺。
最后簡短總結一下,智慧微能源網是一種高效的多能互補能源系統,我們講智慧還是安全、經濟、環保,今天講的復合式壓縮空氣儲能是一種非常理想的清潔能源路由器,可以構成微能源網的一個中堅。最后講太陽能的利用其實包括光伏、光熱、微電網、太陽能(neng)建(jian)筑一體(ti)化(hua)BITV等多種技術(shu),總之是希望實現太陽能(neng)的(de)高效利用。