美国卫星拍摄到在中国沙漠中,无数面镜子组成的矩阵在闪闪发光


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美国卫星拍摄到在中国沙漠中,无数面镜子组成的矩阵在闪闪发光,其实这并不是光伏发电,而是一种新型的熔盐光热发电,它们有什么区别呢?这是在敦煌光电产业园区内的熔盐塔式光热发电站,只见在广阔的沙漠中上万面倒映着蓝天的镜子,都朝向中心的高塔反射着光线。从航拍视角看上去,它们就像沙漠中的一片绿洲,十分壮观。这座光热发电站总共斥资30亿元,是目前世界上最大的一座光热发电站,全区占地7.8平方公里,1.2万面五边形定日镜围绕着一座260米高的吸热塔。看上去,光热发电站似乎和当下广为人知的光伏发电没有什么区别,实际上它们采用的却是完全不同的原理。光热发电站由镜场和储热发电塔组成。它的镜子与一般的光伏发电站的镜面不同,全部都是凹面镜,其主要作用就是让光线聚焦从而产生更强烈的光线和热量。然后通过控制室调节镜面偏转方向,最大限度地收集光热。
接着,这些光热能会被镜面反射到中心的高塔上,高塔分为熔盐储热和熔盐发电两部分。当光线照射到塔身上时,吸热器的温度往往能够达到500-600℃。这些热量不会像光伏产生的电力那样无法储存,而是利用现在最先进熔盐技术储存了起来。实际上,将传统的储电思路转化为储热思路就是光热发电的最大优点,大容量低成本的熔盐储热系统,可以将热量储存1周的时间,最大限度地减少了能量浪费。储存起来的热量开始发电,这个原理和传统火电的汽轮机厂房基本一样。塔内发电站中的水经过加热变成水蒸汽,推动汽轮发电机做功,输出电能,冷凝下来的水继续循环。实际上,我国是目前首个建设光热发电站的国家,之所以如此大费周章地建设它,也是因为除了储热效率更高外,它还有其他优势。首先,塔内的集热器可以将热量储存下来,即使在夜间、阴雨天和冬季也能发电,可以在-30℃到65℃下持续24消失工作,克服了光伏发电的劣势。
其次,光热发电站节能环保,年发电量3.9亿千瓦,比风力发电站的150万千瓦高出很多倍。同时,光热发电每年可减排35万吨的二氧化碳,相当于发挥了1万亩森林的作用。当然,光热发电作为近2年来的新技术,不可避免地存在技术成本过高的问题,甚至其用电成本远高于光电和风电,这也是它当前面临的最大问题。以至于在中国第一批20个光热示范项目中,已经有4个因此明确退出,若干个基本上停止建设,剩下的也基本延后发电了。光热发电不需要燃料,它的主要成本在于建设成本。例如熔盐材料,光热发电的材料,需要储存热能的材料等等。由于发热塔必须一直保持在200多度以上的高温,让熔盐处于液态状态下才能发电,从而避免熔盐凝结在管道中。如果达不到这个效果,那么每天的热量损耗约有百分之一。越大的熔盐发电站,热能损失的越多,但是如果建得小了,发电量也会大幅下降,反而导致收不回成本。其次,光热发电站的热储能技术当然是最好的储能方式,但是材料在长期高温下会有损耗,存热的效果会迅速衰减。储能衰减厉害的情况下,就需要频繁更换储能材料,并且重新建设储能系统。还有因为光照的时间和强度,会随着季节性而产生变化,需要及时调节储能参数。镜面上的灰尘和污染,会降低反光的效率,需要每月甚至每周擦拭清洁,同样需要维护成本。总体来看,光热发电站的问题,根源还是在于材料和技术,如果我们能够率先突破这些困难,那么光热发电站将迅速取代火电成为电网的基础负荷。100%可再生清洁能源不再遥远。只能说要达到这个目标依然任重而道远!#大有学问##光热发电##塔式熔盐光热电站闪耀大漠戈壁#



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