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太阳能集热器的每平米能量产出高于光伏、风能和生物质

2017-8-3 10:01| 发布者: crystal| 查看: 2222| 评论: 0|来自: 光热联盟

       太阳能直接利用技术,比如太阳能热利用和光伏,每平方米的产出总是比风能或生物质能更高,其实后者与太阳能间接相联。来自德国Fraunhofer太阳能系统研究所的Florian Dallhammer和Christoph Kost,瑞典查尔默斯技术大学的Jan-Olof Dalenbäck、丹麦咨询公司Planenergi的Per Alex Sørensen几位研究人员对此进行了评估研究。

  Dalenbäck和Sørensen两位研究人员发现,在丹麦,大规模太阳能集热场每平米产出约450kWh。此外,在对奥地利和丹麦的大面积集热场的测量发现,产出基本在400-500kWh/m²。他们指出,1平米集热器的土地使用面积是3平米,也就是说基于面积的年太阳能热量产出在133-167kWh之间。同时,两位研究人员也对光伏系统进行了计算,结果发现光伏板每平米的产出是150kWh,同样1平米光伏板需要占地3平米,也就是年面积产出是50kWh/m²

  他们的估算得到了德国Dallhammer和Kost两位研究人员的证实。在评估不同可再生能源系统的占地需求时,Dallhammer和Kost发现一座光伏电站满负荷运行小时数是1000-1100小时,而1MWp的光伏容量需要1.6-2公顷的占地。这一结果以电力输出衡量,即为50-69kWh/m²/每年。这一范围也包括倾斜屋顶上的光伏系统,其中总的屋顶面积(包括未使用的侧,例如北部)也被纳入计算的一部分。

  至于生物质,Fraunhofer的研究人员发现,每公顷土地可以收获50吨的玉米秸秆,秸秆可以产出18.5MWh的电力或者1.85kWh/m²/年。显然,生物质用来产出热量更高效。

  Sørensen也对生物质的热量产出进行了估算。他发现,欧洲北部的生物质产出为每公顷有机干物质12吨左右(10000平方米),一吨折合大约是5MWh的热或5kWh/m²/年。他表示,如果生物质已经产出乙醇,效率可能在30%左右,意味着产量约1.5kWh/m²/年。

  Dalenbäck的估算也在同样的范围内。快速增长的固体生物质,如草芦,在最好的耕地上,每公顷可用来产出20至40MWh。带尾气回收的纯供热锅炉将提高效率至100%,导致面积产出至2-4千瓦时热/平方米。

  表:不同可再生能源的每平米年能量产出

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