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SunOyster攜雙軸槽式+CPV熱電聯產技術拓中國市場

發布者：本網記者Jason Alice | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 1評論 | 10249查看 | 2013-11-19 13:47:00

　　CSPPLAZA光熱發電網報道：德國SunOyster公司采用創新型的“雙軸槽式+CPV”熱電聯產技術，使太陽能的綜合利用效率達到75%以上，創造了最大限度地“榨取”太陽能量的記錄。

獨特的熱電聯產技術

　　SunOyster系統的獨特性在于，其采用雙軸跟蹤的槽式聚光技術，從而實現了最高效的太陽能量采集。即便是在陽光資源不好的冬季，也能穩定工作。之所以能夠實現槽式雙軸跟蹤，是基于其獨特的支架結構，其聚光系統被置于圓環形的輕質鐵軌上，從而實現了360度的環形運動。

圖：雙軸跟蹤的實現

　　在風沙來襲時，SunOyster可進入安全模式應對風沙侵襲。整個系統以輕量化取勝，甚至可以像光伏電池板一樣安裝于建筑屋頂。Oyster的英文原意為牡蠣，牡蠣是一種雙殼類軟體動物，其殼可自由開合，之所以將該系統取名為SunOyster，很可能是SunOyster從形態上與Oyster類似，特別是在應對風沙襲擊時可基本完全閉合以保護內置系統組件。

圖：聚光器處于安全模(mo)式的狀態

　　SunOyster的標準設計采用三面半拋物面槽式反射鏡，單面反射鏡為6平方米，總采光面積18平方米。反射鏡采用超薄鏡子，反射率更高；反射鏡背板采用多層聚合物與玻璃纖維擠壓成型的輕質材料，整體反射鏡系統的重量在6千克/平方米以下。成本效益也十分可觀。

圖：超薄反射鏡

　　SunOyster的(de)核心(xin)部(bu)件為一種創新設計的(de)混合(he)接(jie)收(shou)器，這(zhe)種接(jie)收(shou)器不同于(yu)傳統的(de)真空集熱管。SunOyster提供(gong)了(le)兩(liang)種(zhong)不(bu)同的(de)接收器設計，其中(zhong)一(yi)種(zhong)適用于CPV，管內(nei)內(nei)置了菲(fei)涅爾透(tou)鏡和(he)CPV聚(ju)光(guang)(guang)電(dian)池(chi)芯片，通過兩步聚(ju)光(guang)(guang)（反射(she)鏡首先聚(ju)光(guang)(guang)50倍將陽光(guang)(guang)反射(she)至內(nei)置的(de)(de)(de)菲(fei)涅爾透(tou)鏡上(shang)(shang)、菲(fei)涅爾透(tou)鏡再(zai)聚(ju)光(guang)(guang)20倍將陽光(guang)(guang)反射(she)至CPV芯片上(shang)(shang)）可實現1000倍高倍聚(ju)光(guang)(guang)，在接(jie)收器內(nei)，CPV用(yong)來發電(dian)，芯片因高倍聚(ju)光(guang)(guang)產生的(de)(de)(de)高溫通過背部(bu)流通的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)傳(chuan)熱(re)(re)介(jie)質(zhi)(zhi)散熱(re)(re)，這種(zhong)傳(chuan)熱(re)(re)介(jie)質(zhi)(zhi)可以采用(yong)水或(huo)導熱(re)(re)油(you)，水或(huo)導熱(re)(re)油(you)被(bei)加熱(re)(re)后的(de)(de)(de)溫度可達(da)200攝(she)氏度以上(shang)(shang)，從而輸(shu)出可利(li)用(yong)的(de)(de)(de)熱(re)(re)能。另外一(yi)種(zhong)設計適用(yong)于(yu)晶(jing)硅光(guang)(guang)伏電(dian)池(chi)，管內(nei)內(nei)置晶(jing)硅電(dian)池(chi)板，電(dian)池(chi)板后的(de)(de)(de)背板內(nei)通入傳(chuan)熱(re)(re)介(jie)質(zhi)(zhi)水，可將水加熱(re)(re)至95攝(she)氏度左右。目前(qian)SunOyster主推的(de)為(wei)第一(yi)種高倍聚光設計。

圖(tu)：高倍(bei)聚光方案(an)設(she)計的接(jie)收器內部構造

　　基于該系統的高倍聚光原理，SunOyster可以在德國大部分太陽能輻照資源并不好的地區應用，據該公司提供的數據，在慕尼黑年DNI輻照1000KWh/平方米的條件下，單個SunOyster系統的電力產能可達5000KWh，同時輸出7500KWh熱能。在智利和南非等太陽輻照很好的地區，年電力產能可達15000KWh，熱能輸出22500KWh。

圖：SunOyster單個系統簡圖

　　SunOyster的工廠目前正在進行建設，建于中(zhong)國山西的朔州。初期(qi)(qi)最低產能(neng)(neng)可達(da)聚(ju)光器50萬平方米，預計(ji)將(jiang)于2014年中期(qi)(qi)或晚期(qi)(qi)投運。SunOyster系統的(de)批(pi)量(liang)出廠(chang)價格(ge)大(da)概5000歐(ou)元，是(shi)同樣太陽能(neng)(neng)光伏電力輸出造價的(de)大(da)約2/3，單位KW價格(ge)約670歐(ou)元。

成本效益和市場空間

　　在慕尼黑的實際系統驗證結果表明，其發電成本約4.2歐分/千瓦時，熱能成本約2.1歐分/千瓦時，在太陽能資源好的地區可達發電成本1.4歐分/千瓦時，熱能0.7歐分/千瓦時。（假定測算情景為：單個系統的運費和安裝費用1000歐元，維護費用每五年500歐元，壽命期25年，不考慮融資成本）。

　　SunOyster熱電聯產系統適用于光伏發電可直接上網或消費、熱能可就地消納的市場。比如工廠，食品加工廠等，在這些廠房的屋頂安裝這種系統，可以同時滿足工廠的用電和用熱需求。另外，其熱能也可以用于燃煤電廠增容、采暖、空調等領域。總的來看，其市場空間要比單純的光伏發電系統更為廣闊，也更為實用。

布局中國市場

　　SunOyster最大的創新在于將聚光光伏的散熱問題有效解決，并將之有效利用起來產出更多可利用能量。這一獨特性也吸引了中國廠商的目光，據(ju)《寧夏日報》此前的報道，中煤(mei)(mei)集團山西金海洋能源(yuan)有限公司已經與SunOyster達成(cheng)了合作，雙方合資在(zai)(zai)中國成(cheng)立了寧夏菘藍(lan)新(xin)能源(yuan)有限公司，目(mu)前正在(zai)(zai)采用這一(yi)技術開展寧夏中衛60MW太(tai)陽能熱(re)電一(yi)體化(hua)項(xiang)(xiang)目(mu)的前期工(gong)作，該項(xiang)(xiang)目(mu)產(chan)出的熱(re)能分為兩路進(jin)行(xing)利用，一(yi)路供應(ying)中寧電廠2*330MW的燃煤(mei)(mei)機組增(zeng)容，一(yi)路供附近工(gong)業園區(qu)生產(chan)生活的熱(re)水消耗。一(yi)期項(xiang)(xiang)目(mu)建成(cheng)后，年發(fa)電量可達3500萬度。僅(jin)向中寧電廠供熱(re)一(yi)項(xiang)(xiang)，年可節約標煤(mei)(mei)14776噸(dun)，減(jian)排二氧(yang)化(hua)碳36882噸(dun)、二氧(yang)化(hua)硫(liu)175噸(dun)、氮氧(yang)化(hua)物110噸(dun)、粉塵14噸(dun)。據CSPPLAZA記者了解(jie)，目(mu)前該項(xiang)(xiang)目(mu)還在(zai)(zai)前期開發(fa)之中。

　　必須(xu)指出的是，目前該技(ji)術尚(shang)缺乏商業化(hua)項目的驗證，僅(jin)建設了小(xiao)型的示(shi)范(fan)實驗系(xi)統，該技(ji)術的商業化(hua)前景到底如何，還有待觀察。作為一家成立(li)于(yu)2011年的初創(chuang)技術公(gong)司，SunOyster計劃在2014年中(zhong)期將(jiang)該項技術(shu)推向商業化(hua)應用(yong)。依(yi)托合資方中(zhong)煤金海洋能源公司的資金實力，中(zhong)國將(jiang)成(cheng)為SunOyster技術產業化(hua)的起點。

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