全球首个24小时发电的Gemasolar太阳能光热电站纪实
来源:CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 11088查看 | 2012-07-11 22:17:00    

      CSPPLAZA光热发电网讯:西班牙南部塞维利亚市有一处规模宏大、气势壮观的设施。从空中看去,就好像雕刻于地球表面的巨幅艺术作品。这个庞大阵列就是世界上首家拥有夜间发电能力的太阳能电站——Gemasolar太阳能电站。 


      20117月初,图雷索尔能源公司对外宣布,Gemasolar太阳能电站顺利完成了为期一个月的试运行,并成功实现了24小时不间断供电,从而成为世界上首个能够持续24小时发电的太阳能发电厂。 


      Gemasolar太阳能电站除了“可夜间发电”这个引人瞩目的特点外,更让人感兴趣的是它所拥有的2650面定日镜和185万平方米的占地面积。试想一下,在200多个足球场大的土地上,将数千面巨大的镜子按同心圆状依次排开,是何等的壮观!这些定日镜安装有光线跟踪系统,能像向日葵一样跟随太阳移动,将95%的太阳辐射汇聚到位于中心的巨型集热装置上。 


      Gemasolar太阳能电站历经两年时间完成建设任务, 共投资2.6亿美元。该电站预计年发电量为1.1亿千瓦时,能满足2.5万户居民的用电需求,年减排二氧化碳可达3万吨,故称其为一个“收获阳光的牧场”一点也不为过。 


全天候运作的“光明使者” 


   “夜晚没有太阳了怎么发电?”这个“阳光牧场”是如何在夜间给人带来光明的呢? 


    据悉,西班牙研究人员开发出的可以昼夜发电的电厂是太阳能高塔电厂,其主体是一个高高的如同工厂烟囱一样的建筑,这种发电系统还包括集热区、蓄热罐和涡轮发电机组等。每片集热区中有数千面太阳能反射镜。这些反射镜紧紧围绕着一个高塔,按照经过精确计算的角度进行安装。 


    在白天,所有反射镜把阳光集中反射到高塔顶端的大水箱中,里面的水被加热成蒸汽后可驱动涡轮机发电,数个高塔组成一个面积可达几十平方公里的巨型太阳能发电厂。 


    太阳能高塔电厂与我们熟知的太阳能电厂的发电原理不太一样。以往的太阳能发电厂一般采用太阳能电池板,通过吸收光子的能量直接产生电流,这种发电方式又被称为光伏发电。而太阳能高塔发电厂则是利用反射的太阳光加热水来进行发电,因此这种发电方式被称为反射太阳能集热发电。 


    太阳能发电一直没能大规模推广,除了成本和效率外,还有一个重要的原因是太阳能不稳定。那么,太阳能电厂是怎样保障太阳能全天候稳定输出电能的?奥妙源于这些同心圆圆心中那个像高塔一样的集热装置,可以将其理解为一个巨大的铁罐,里面盛放着许多用来吸收并存储热量的熔盐——硝酸盐,主要是硝酸钾和硝酸钠。白天,在太阳辐射的加热下,硝酸盐受热熔化,吸收热量,最高温度可达到500多摄氏度。高温产生的高压蒸汽驱动发电机运行从而产生电力,经由附近的变电站变压后进入电网。夜晚温度降低时,这些硝酸盐则凝固,并释放大量热量到管道中,继续加热高塔水箱中的水,产生蒸汽继续发电。蓄热罐在夜晚释放的热能,足够让发电站在没有阳光的情况下运行15小时。也就是说,白天晒9个小时太阳,全天24小时都可以发电。 


    其实,类似的创意就在我们身边。不少人家房顶家上安装了太阳能热水器,就是利用白天强烈的太阳能把水烧热,储存到晚上洗漱时使用。与槽式聚光技术相比,这种系统能产生更高的温度,提供更多的高压蒸汽,从而能使发电效率获得大幅提升。与晶硅太阳能发电系统相比,其特点在于由阳光产生的能量更易存储。此外,该系统另一个显著优势在于,它能与使用传统涡轮发电机的发电站无缝结合,几乎不需要什么改造成本。 


       Gemasolar发电站所在的西班牙南部阳光充足,这意味着在包括夜间的绝大多数时间里该电站都将能够正常运行。研究人员根据往年的气候资料估计,每年它至少可以发电270天,与其他的可再生能源相比,该成绩已十分理想。 


可再生能源的“未来之星”

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