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超臨界二氧化碳技術(shù)能有效提高光熱發(fā)電系統(tǒng)的效率CSPPLAZA太陽能熱電網(wǎng)新聞:美國能源部在SunShot計劃下的太陽能熱發(fā)電計劃是到2020年將太陽能熱發(fā)電成本降至每千瓦時6美分,這將需要巨大的技術(shù)進(jìn)步。美國CSP聯(lián)盟的創(chuàng)始人Tex Wilkins表示,技術(shù)必須降低成本。光熱發(fā)電行業(yè)正在不斷創(chuàng)新,如果要實(shí)現(xiàn)能源部的目標(biāo),就需要在光熱發(fā)電技術(shù)方面取得重大突破。 CSPPLAZA太陽能熱電網(wǎng)新聞:美國能源部在SunShot計劃下的太陽能熱發(fā)電計劃是到2020年將太陽能熱發(fā)電成本降至每千瓦時6美分,這將需要巨大的技術(shù)進(jìn)步。美國CSP聯(lián)盟的創(chuàng)始人Tex Wilkins表示,技術(shù)必須降低成本。光熱發(fā)電行業(yè)正在不斷創(chuàng)新,如果要實(shí)現(xiàn)能源部的目標(biāo),就需要在光熱發(fā)電技術(shù)方面取得重大突破。
以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的出現(xiàn)可能會大大降低太陽能熱發(fā)電的成本。超臨界二氧化碳的優(yōu)良傳熱和流動特性在提高發(fā)電效率方面具有巨大潛力。這項研究得到了美國能源部的支持。美國能源部在SunShot計劃下為太陽能熱發(fā)電提供的5600萬美元研究支持計劃使21個項目受益。國家可再生能源實(shí)驗室NREL獲得了800萬美元的資助,用于演示使用超臨界二氧化碳作為工作介質(zhì)的多兆瓦發(fā)電循環(huán)。
NREL太陽能熱發(fā)電項目負(fù)責(zé)人Craig Turchi表示:“我們之前的研究表明,超臨界二氧化碳(SCCO2)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)可以在高達(dá)600至700攝氏度的溫度下表現(xiàn)良好。超臨界二氧化碳發(fā)電可以在500攝氏度以上和20兆帕大氣壓下實(shí)現(xiàn)約45%的熱能有效利用,這將有效提高電力容量。美國能源部正在支持該技術(shù)的發(fā)展,因為它看到了提高效率和降低發(fā)電成本的巨大潛力!。
超臨界二氧化碳發(fā)電系統(tǒng)更小、更輕,熱損失更少。它在太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用可以顯著提高效率。該系統(tǒng)只需要低熱量即可啟動發(fā)電機(jī),可以快速調(diào)整以應(yīng)對負(fù)載變化,支持快速啟動和停止,這些優(yōu)點(diǎn)是普通發(fā)電系統(tǒng)無法比擬的。SolarReserve的首席技術(shù)官Bill Gould表示,這項技術(shù)是對啟動速度太慢的太陽能熱電站的有效補(bǔ)救措施。
NREL預(yù)計將分兩個階段完成測試。首先,建立布雷頓循環(huán),并與以熔融鹽為傳熱介質(zhì)的火力發(fā)電廠相結(jié)合。超臨界二氧化碳將被用作傳熱和工作介質(zhì),類似于直接蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。該試驗將在一座10兆瓦的太陽能熱電廠進(jìn)行,預(yù)計耗資1600萬美元,其中800萬美元將由美國能源部資助。
使用二氧化碳(一種常見的氣體)作為光熱發(fā)電循環(huán)的工作介質(zhì)的想法已被理論證明是可行的。與傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)電相比,該系統(tǒng)具有顯著更高的轉(zhuǎn)換效率,還可以節(jié)省大量的水,這在陽光資源豐富但水資源短缺的地區(qū)非常有益。然而,這項研究仍處于實(shí)驗階段,有許多技術(shù)難題有待突破。 |