夜以继日地发电
太阳能电站在漆黑的夜里还能发电吗?最近,从美国麻省理工学院传来好消息,一个研究团队开发出在漆黑的夜晚也能像白天一样持续发电的低成本太阳能系统,该系统融合了一个聚焦太阳能系统和一个熔盐蓄能系统。
这两项技术都是我们所熟知的技术,它们也不是第一次被结合。以往的聚焦太阳能技术是在地面上建造一座高塔,在其顶部设置一个聚能加热装置,将地面上的大面积的反光镜所反射来的光能加热水,产生水蒸汽驱动发电机发电。该系统需要建造高塔,需要大量的泵和管线,建造成本非常之高。而熔盐技术则是将固态的盐在高温下融解成液态,这种液态盐可达500摄氏度,因而非常有效地将聚焦的光能转换成热能保存起来,即使在漆黑的夜晚也能持续稳定地发电。
今年7月初,西班牙南部塞维利亚建造的太阳能光热电站成功实现了24小时不间断供电。这个太阳能电站耗资2.6亿英镑(约人民币27亿元),拥有2650面定日镜和185公顷(1.85平方公里)的占地面积,在200多个足球场大的土地上,将两千多面巨大的镜子 按同心圆状依次排开。据称在夜间或没有阳光的情况下,这个发电站储存在熔盐罐里的热量也能持续发电15小时,因此每年至少可供电270天。
降低成本的努力
另一个革命性突破是,麻省理工学院的研究团队将传统的聚焦蓄能装置由高高的塔顶移到了地面,而将原本安装在地面的反光镜组转移到了环形的山坡上。仅此一项,就大大地减少了建造、安装和长期维护成本。
他们的装置是将一个地面安装的聚焦蓄能罐安装在地下,其暴露在地面上的聚焦蓄能装置将环形山坡上反光镜组反射过来的光能转换成热能,通过一个狭窄的通道传导到下面的储能罐中,融解固态盐使其液化。在液态盐和固态盐之间有一个浮动的格栅将它们分隔开来,有效地起到了保温隔热的效果。如果实践证明它的可行性,它将带来革命性的变革,它将帮助小的城镇或社区供电,提供绿色、清洁、环保的新型能源。
这一新型发明大大地降低了成本,使之能够与传统的矿物燃料相竞争。在最佳的情况下,麻省理工学院的开发团队估计他们的“未来的聚焦太阳能发电”系统的发电成本大约是每千瓦时7美分(折合人民币4毛多)。其小型的实验装置是利用硝酸钠—钾盐作为储能介质,下一步将建造更大规模的示范工厂,地点有可能在新墨西哥州或加利福尼亚州。