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太陽能電廠夜晚如何發電
來源:中國環境報 日期:2011-7-4 作者:全球電池網 點擊:

西班牙研究人員最近開發出一種可儲能的太陽能電廠,可晝夜不停地發電。

可以晝夜發電的電廠是太陽能高塔電廠,其主體是一個高高的如同工廠煙囪一樣的建筑。這種發電系統還包括集熱區、蓄熱罐和渦輪發電機組等。每片集熱區中有數千面太陽能反射鏡。這些反射鏡緊緊圍繞著一個高塔,按照經過精確計算的角度進行安裝。

在白天,所有反射鏡把陽光集中反射到高塔頂端的大水箱中,里面的水被加熱成蒸汽后可驅動渦輪機發電。數個高塔組成一個面積可達幾十平方公里的巨型太陽能發電廠。在西班牙已經建成的一個高塔電廠中,密密麻麻地分布著數百個高塔。

太陽能高塔電廠與我們熟知的太陽能電廠的發電原理不太一樣。以往的太陽能發電廠一般采用太陽能電池板,通過吸收光子的能量直接產生電流,因此這種發電方式又被稱為光伏發電。而太陽能高塔發電廠則是利用反射的太陽光加熱水來進行發電,因此這種發電方式被稱為反射太陽能集熱發電。

太陽能發電一直沒能大規模推廣,除了成本和效率外,還有一個重要的原因是太陽能不穩定。那么,太陽能高塔電廠是怎樣保障太陽能全天候穩定輸出電能的?奧秘就在于蓄熱罐。

蓄熱罐中的儲能物質是硝酸鹽,主要是硝酸鉀和硝酸鈉。硝酸鹽在白天受熱熔化,吸收熱量。夜晚溫度降低時,這些硝酸鹽則凝固,并釋放大量熱量到管道中,繼續加熱高塔水箱中的水,產生蒸汽繼續發電。蓄熱罐在夜晚釋放的熱能,足夠讓發電站在沒有陽光的情況下運行15小時。也就是說,白天曬9個小時太陽,全天24小時都可以發電。

其實,類似的創意就在我們身邊。不少人家房頂上安裝了太陽能熱水器,就是利用白天強烈的太陽能把水燒熱,儲存到晚上洗漱時使用。

除了西班牙,德國、美國、澳大利亞等國的研究人員也對太陽能集熱發電展開了研究。澳大利亞一家名為“環境任務”的公司在新南威爾士州建造了一座規模龐大的太陽能高塔。這個發電站的塔高達1000米,底部的集熱區直徑達7000米,裝機容量達到200兆瓦,足夠20萬戶家庭使用,預計每年可以減少至少90萬噸二氧化碳排放。

一些干旱荒漠地區曾被視為沒有價值的貧瘠地區。太陽能專家表示,荒漠地區往往太陽能儲量十分豐富,空中云汽量很少,晴天的比例很高,可以大力發展太陽能,尤其是太陽能高塔這樣的全天候發電系統。這樣不僅可以大量減少化石能源帶來的污染,還可以利用太陽能電力發展遠程灌溉系統,實現局部戈壁和沙漠的綠洲化。

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