国产精品视频一区二区三区无码,国产午夜精品无码,午夜天堂一区人妻,无遮挡色视频免费观看,中文字幕久热精品视频在线

沙子儲熱 光熱發電儲熱技術的可選之道？
發布者：本網記者shixinchen | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 16678查看 | 2014-03-08 12:16:00    
　　CSPPLAZA光熱發電網訊：阿聯酋馬斯達爾理工學院 (Masdar Institute）和美國太陽能控股公司（US Solar Holdings）等一些單位當前都在推進研發一種新型儲熱技術，即將極為常見的沙子作為光熱發電的傳熱和儲熱介質，這種技術是否有潛力成為光熱發電高效低成本儲熱系統的未來之道呢？

SANDSTOCK項目

　　2013年9月，馬斯達爾理工學院的一個研究項目團隊開始進行一個新的儲熱項目，稱之為SANDSTOCK，目標是開發一種可持續的、低成本的、可以通過重力實現自動裝卸的太陽能集熱和儲熱系統，其采用沙子微粒作為集熱器的傳熱介質和儲熱介質。

　　馬斯達爾理工學院儲熱項目領頭人Nicolas Calvet在其發表的一篇文章中如是表示，“沙子有一些優秀的屬性，它首先是廉價的，同時可以在1000攝氏度的高溫下使用，而熔鹽的使用溫度僅在600攝氏度。更高的溫度可以帶來更熱的蒸汽，從而帶來更高的發電效率。”

　　這種設計理念的靈感來自于古老的計時裝置沙漏。其系統構造和常見的雙罐熔鹽儲熱類似，主要由冷罐和熱罐組成，冷罐置于上方，熱罐置于下方，冷罐的溫度大約維持在250攝氏度左右，沙子在未流入熱罐之前在冷罐中存儲，冷罐采用類空心圓柱體的設計，整體截面類似于一個內置空心圓臺的圓柱體。熱罐與冷罐之間另外設置一個圓臺體，冷罐中的空心圓臺的底部通過一個閥門與下方的圓臺相連，形成類似于沙漏的形態。

圖：馬斯達爾理工學院的設計

　　打開冷罐的閥門后，沙子從冷罐中流出，經下方的接合處流入熱罐，接合處同時是被聚光后的太陽光線的焦點，沙子在接合處被迅速燒熱，存儲于熱罐中，在需要時再釋放熱能。熱罐內部嵌入一個換熱器，水經過預熱器、蒸發器和過熱器產生過熱蒸汽，驅動汽輪機發電。高溫沙子釋放能量后利用機械輸送裝置輸回至冷罐，等待進入下一個循環。從而實現可持續的密閉循環工序。

　　但要實現這種儲熱系統的應用，需要采用二次反射式的聚光系統。如上圖所示，反射鏡反射的太陽光經二次反射鏡反射聚集至沙子流經的接合處將其加熱。阿聯酋Masdar在2010年1月份建成全球首個基于二次反射原理的塔式光熱發電示范項目，裝機容量100kWth。該項目由馬斯達爾理工學院和日本東京工業大學等單位共同設計，并由日本三井造船株式會社建設完成。

　　Nicolas Calvet博士表示，“我們希望開發一種新的可持續的技術，可以采用豐富的本土儲熱材料來替代從智利進口數千噸的熔鹽，沙子就是阿聯酋的一種很常見的低成本的儲量豐富的材料，在800攝氏度的高溫下也十分穩定。”Calvet表示，要做好這項研究，首先需要選擇最合適的沙子。我們需要在阿聯酋各大沙漠和海岸地區找各種不同種類的沙子，研究各種沙子的熱學特性，通過采用先進的顯微鏡來確定沙子微粒的形狀，找到最適合采用重力自動運輸的沙粒。

　　Nicolas Calvet認為在光熱發電系統中采用沙子儲熱主要的技術、運行和成本優勢在于可以實現更高的運行溫度和更低的成本，沙子通過重力作用可以輕松實現從上到下的輸送。

　　但他也承認在將沙子儲熱推向大規模商業化應用之前，有一系列的技術以及財務方面的挑戰需要克服。主要的技術挑戰在于如何在沙子通過太陽光焦點輻射帶時使其迅速存儲熱能，另外還有如何提高沙子釋放熱能時的效率。

　　Calvet表示，“我們將首先在我們已經建成的二次反射塔式示范項目上驗證這一概念設計，然后再考慮將其規模擴大，通過示范項目的成功驗證，我們才有更確定的理由說服潛在投資商持續投資于此項技術的開發。”


圖：SandShifter設計

SandShifter項目

　　另外，美國太陽能控股公司研究的沙子傳熱儲熱系統不同于馬斯達爾理工學院的設計，其采用兩個筒倉作為存儲罐，稱之為“SandShifter”。該項目還獲得了美國能源部SunShot計劃的資金支持。其目標是將儲熱的成本削減至15美元/kWh以下。 

了解更多關于上述兩個沙子儲熱項目的信息，請下載附件：
相關閱讀
最新評論
0人參與
馬上參與
最新資訊