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太阳能岛“水上漂” 追踪太阳有妙招

2013-02-27 09:32来源:科技日报关键词:太阳能发电聚光太阳能发电光伏发电收藏点赞

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在现有的聚光太阳能发电系统中,成本最低的太阳能利用方式应该是塔式聚光太阳能发电系统。该系统由定日镜(一种自动跟踪太阳的球面镜群)和集热塔构成。在地面上布置大量的定日镜,并在这一群定日镜中的适当位置建立一座集热塔,通过对太阳进行定日跟踪,定日镜会将反射的太阳光聚焦于集热塔的一个吸收器上,利用高温把水加热,产生水蒸气发电。由于它所用的材料只是玻璃平面镜,材料费用极低,为超大规模利用太阳能创造了条件。但是30多年来,由于聚光瞄准技术一直没有解决,使得这么好的太阳能发电技术至今还停留在科学研究阶段,一直没有得到很好的利用,造福人类。

在塔式聚光太阳能发电站中,需要在每个定日镜系统中安装双轴跟踪器,以最大程度地实现对太阳的跟踪聚光,这对跟踪系统的精度提出了严格要求,同时造成了跟踪器的生产成本和维护成本居高不下。另外,即便采用这种跟踪器,由于只能够根据太阳的方位调整聚光角度,而不能根据集热塔的接收器方位调整自身位置,这就造成定日镜的位置并非可以一直正对接收器,为将太阳光反射到接收器上,定日镜表面不能总与入射光线保持垂直,可能会形成一定角度,这就导致了定日镜表面面积相对于太阳光可见面积的减少,产生了大量余弦损失。

为解决上述问题,西班牙阿文戈亚太阳能公司的工程师们建设了一个“可变几何”塔式聚光太阳能发电系统。在环绕57.7米高的集热塔以同心圆排列的轨道上,安装了13个定日镜。在集热塔的顶部,安装了一个可旋转的由混凝土浇筑的钢结构平台,可控制接收器的朝向。

整个镜场可根据太阳的方位沿圆形轨道移动,接收器也可转动,以使其在一整天内都可获得最佳的朝向,从而增大集热效率。

测试结果显示,使用这套灵活可变的实验性太阳能设施可有效降低余弦损失,使塔式聚光太阳能发电站的年均集热效率提升17%,在阳光充足的夏季,甚至可以将集热效率提高至25%到30%。

———— “太阳能岛”略胜一筹 ————

“漂浮”“旋转”让成本降低产能提高

上述两套太阳跟踪系统已经是比较先进的了,然而却比瑞典的浮动实验室——“太阳能岛”稍逊一筹。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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