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从像野鸭子似的乱拍翅膀到偏转不超0.1度
事实上,在这一整套“借热”的系统里,关键的技术并非蓄热,而在于吸热或称之为集热,即将光收集并转化为热的过程,靠的是“塔将军”上的吸热器。
“十五”期间,国内在这一点上非常落后。王志峰介绍,项目开始的2006年,即使要参观一个几百平方米的小型太阳能热发电集热系统,也只能去西班牙或美国。
时隔六年,在向行政主管部门做项目汇报之时,项目组的报告却底气十足:“6年奋战,项目经历了从材料到系统集成的太阳能热发电完整技术链,从而拉动了我国塔式太阳能热发电技术体系和产业体系的建设。”
这意味着,包括吸热、蓄热到发电所有环节的关键技术,都是国内团队自主研制的结果。
以定日镜为例,按照电工所一位领导的说法,此前,国内从未做过这种镜子,科研人员全凭着“看图想象”做科研——看着国外已经展示出来的定日镜的成品图片猜想着其中都有哪些部件,然后一试再试地制作、打磨,经过4代更新才研制出了今天的定日镜。
一种更为形象的说法来自定日镜生产企业的一位工程师,刚开始做出来的定日镜,一遇到风,就像野鸭子似的乱拍翅膀,如今,八达岭五六级风下,其最大偏转也不超过0.1度。
记者来访的当天,气温零下4摄氏度,王志峰看着被风吹摆的宣传布,很“熟练”地预估到,“今天应该四级风”。他告诉记者,多年前,首都机场T3的屋顶被大风刮掉之时,他正在临时塔上站着,“拉着栏杆,一点事儿没有”。
大风之下,定日镜的调试工作更显得不易。王志峰说,没有人知道调试成何种参数才是正确的,但若出现错误的调试,则会出现“十分恐怖”的结果。简单来说,100面定日镜本该将集束一起高达1000多摄氏度的光打在吸热器上,但若打在了别处,比如吸热器旁边的塔壁上,其结果很有可能是塔的钢结构瞬时“熔化”,混凝土结构瞬间“解体”。
在吸热、蓄热之外的发电系统,其实是潜在危险最大的地方,当温度抬升到一定程度,高温却未得到有效利用而是“憋”在汽包里时,其结果很难想象。科研人员的方法是分批上下镜,即分时分批将光打到吸热器的不同吸热面上,做到峰值可控。
他们坦言,由于太阳位置在变化,要把不稳定的太阳能辐照变成稳定的输出,来保证汽轮机要求的稳定的蒸汽参数,难度是非常大的,如果再考虑到吸热器内同时存在的气相和液相两相流动,难度就更大了。
实验还在继续,作为国家“十一五”863计划一项重点项目,这一技术期待着进一步完善和下一步的全国推广。电站负责人马广成告诉记者,按照延庆县八达岭镇当地的太阳辐射资源计算,电站的年发电量约195万度。相较传统的火力电站,每年可以节约标准煤663吨,减少排放二氧化碳2336.6吨,二氧化硫17.5吨,粉尘颗粒136.3吨。
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