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碟式斯特林光热发电技术之困

作者:中国储能网新闻中心 来源:本站 发布时间:2013-11-01 浏览:
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碟式光热发电技术是四种光热发电技术中热电转换效率最高的,最高可达32%,而塔式和槽式技术的热电转换效率目前仅为约15%~16%,虽然其效率还有进一步提升的空间,但西班牙能源与环境研究中心太阳能热发电技术部门的Eduardo Zarza认为,其他光热发电技术的效率的可提升空间已经不多,最多可能增至22%到25%之间。

 碟式斯特林光热发电技术的另一大优点在于其可以实现模块化的设计和生产,这是由于其集热系统和发电系统完全组成了一个单独的小型发电单元,不需要像其他光热发电技术一样分别建造光场系统和发电系统,其整个电站的系统集成也相对简单很多。从这层意义上来看,碟式斯特林光热发电技术具有离网型分布式发电的优势。

 

 

但同时,碟式光热发电技术又有其致命的缺陷。其无法像其他CSP技术一样进行储热,从而实现持续稳定发电。这一点和光伏发电类似。但从经济性角度来看,其无法与光伏发电的低成本相竞争。斯特林机的造价昂贵,造成了整个发电系统的成本居高不下。

 

 

Zarza认为,主要的挑战在于碟式斯特林机。斯特林机要求的热源温度在600摄氏度以上,压力100到200帕。此外其工作介质(氢气或氦气)必须在一个封闭空间内进行闭环循环。这意味着不能有任何气体的泄露,相关设备不能有磨损,这导致了较高的维护成本,斯特林发动机的可靠性和寿命面临考验。Zarza还认为,研究并采用更耐磨的材料来代替当前斯特林机发动机外壳及零部件的主要材料钢,将有助于提高斯特林机的寿命。

 

 

Zarza断言,“美国斯特林发动机制造商Infinia声称其采用自由活塞技术已经解决了此问题,但我并不这么认为。”另外,位于瑞典Malmo的碟式斯特林光热发电设备厂商Ripasso Energy正在积极开拓南非市场。澳大利亚的碟式斯特林光热发电设备厂商Wizard Power生产的碟面积达500平方米,其宣称是世界上最大的碟镜。

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