斯特林发电机简介

斯特林太阳能发电机

25KW太阳能斯特林发动机

1816年，苏格兰牧师罗伯特•斯特林（RobertStirling）发明了一种独特的外燃热机。这是一种外燃的闭式循环往复活塞式热气机，有别于依靠燃料在发动机内部燃烧获得动力的内燃机。此种热气机被称为斯特林发动机。时隔近200年后的今天，伴随太阳能发电技术的开发，这种斯特林机正在被应用在太阳能光热发电领域。记者日前获悉大连星火新能源发展有限公司研发成功25KW太阳能斯特林发动机，就此采访了该公司总经理王振声。

中国储能网：请简单介绍一下斯特林发动机的特点和当前的应用范围？

王振声：斯特林发动机也称外燃机，它的发明距今已有近200年时间，和蒸汽机的历史差不多，它的特点首先是燃烧连续，由于工质不燃烧，因此没有内燃机的爆震现象，噪音低；其次可以使用任何燃料，其燃烧室在外，燃烧的过程与工质无关，适用于各种热源，对燃烧方式无特殊要求，体积小、重量轻、噪音低、寿命长、维护方便、燃烧效率高。这种热气机目前在世界上应用于军事领域较多，特别是在潜艇上的应用十分广泛。

中国储能网：太阳能斯特林发动机的工作原理是怎样的?

王振声：太阳能斯特林发电系统通过太阳能聚焦装置收集太阳光，再反射到系统的集热器上，巨大的热量加热斯特林发动机中的惰性气体（一般是氦气），气体受热膨胀推动活塞运动，从而带动发电机发电。

中国储能网：相对目前太阳能发电领域主流的太阳能发电技术，斯特林发动机应用于太阳能热发电领域的优势在哪里？

王振声：光伏方面，无论是单晶硅、多晶硅或薄膜电池技术应用在光伏发电上的光电转化效率一般都在8%—15%左右，而且其转化效率衰减快，一般3—5年就衰减5—8%。而且目前应用较广的多晶硅太阳能发电技术，其多晶硅生产过程本身就是一个高污染、高排放、高耗能的过程，生产能耗需要3—5年才能回收；

光热方面，目前应用较多的太阳能槽式、塔式光热发电的光电转化率也只有9%和11%。

相比之下，碟式太阳能斯特林光热发电的光电转化率高达33%。而且还存在应用灵活、无需消耗大量水资源、占地面积小等优势。

中国储能网：请简单介绍一下斯特林光热发电的应用范围？

王振声：斯特林光热发电由于其自身的特点，不但可以应用于建设大面积的光热发电站，也可采取风光互补的发电方式，应用于现有的风电场；同时还可以采用光热、燃气综合加热的混合发电方式。同时，也特别适合在沙漠、山丘等缺水地区；适合于在缺水、缺电的偏远海岛、农村、牧区、海洋钻井平台等地区建立分布式电站，也适用于城市楼宇家用小型电站离并网供电方式。

中国储能网：相对其他的太阳能发电方式，斯特林光热发电的经济性如何？

王振声：碟式太阳能斯特林光热发电达到批量化应用后，其成本预计可以达到1美元/瓦，与光伏发电的投资成本接近，更低于传统的槽式光热发电的2.7美元/瓦和塔式光热发电2.5美元/瓦的平均成本。从经济性上分析，斯特林光热发电具备较强的市场竞争力。

中国储能网：斯特林光热发电技术目前还属于一项新生事物，您对该技术的商业化应用的前景是如何看的？

王振声：一项技术的商业化利用最为关键的因素是技术与市场的结合。我们研发斯特林光热发电技术，并将其投入商业化运作，是基于这项技术本身特点而决定的：

斯特林机不仅适用于大型发电厂大功率、大范围的需求，而且方便灵活的特性也使其能适用于一家一户，更能解决偏远地区电力需求问题；同时，利用斯特林机储能的特性，该产品可以广泛应用于风光互补型分布式发电厂；除此之外其电热冷三联产的特性使其较其他光热设备能更加充分的利用能源。基于斯特林技术上述特点我对其在太阳能领域商业化应用的前景充满信心，也对我公司研发的产品充满信心。我公司产品的研发起点高、进度快，攻克了技术难关，取得了技术突破，这使得我公司的斯特林机能够在激烈的市场竞争中抢占技术制高点。相信未来在社会各界的关注下，在公司员工的不断努力下，大连星火新能源一定能够引领斯特林光热发电产业实现规模化发展。

光伏电池目前的转换效率已经接近上限，占地大，不能储热，适合独立的房顶发电或小规模发电，成本下降空间越来越小。光热发电系统中槽式热发电系统是最成熟，也是达到商业化发展的技术，塔式热发电系统的成熟度目前不如抛物面槽式热发电系统，而配以斯特林发电机的抛物面碟式热发电系统，虽然有比较优良的性能指标，但目前主要还是用于边远地区的小型独立供电，大规模应用成熟度则稍逊一筹。另外，槽式技术虽然较为成熟，但发电过程需要大量用水；塔式技术也需要大量用水；只有碟式技术发1千瓦时电只需1.4升水，能适应日照时间长的沙漠和戈壁地区，在三种光热发电技术中转化率最高。如果考虑储热系统，其实现在光热发电的成本比光伏要低一些。

光热发电中，斯特林碟式太阳能发动机效率最高，但是由于斯特林发动机属于航空发动机衍生品种，制造技术难度大，目前成本最高，但是随着技术的进步，斯特林发电系统成本下降空间最大。

2009年商务部将多晶硅列入六大“两高”行业名单中，以限制多晶硅产品出口以及来料加工贸易，刚刚从金融危机中缓过劲来的中国经济又遭遇了产能过剩加剧的难题。国家发改委官员表示，中国已将钢铁.水泥等六大行业列入重点调控目录，将协调产业.环保.土地和金融政策，并运用必要的行政手段等，对其进行调控和引导。国务院近期印发的一份通知中，钢铁.水泥.平板玻璃.煤化工.多晶硅.风电设备六大行业被确定为调控和引导的重点。六大行业原则上将不再批准扩大产能的项目。对不符合产业政策要求，不按规定程序审批或核准的项目，一律不得通过企业债.IPO等方式进行融资。但是我国目前以煤炭为主的能源的结构带来的生态环境压力愈加明显，扩大再生能源比例刻不容缓。全国人大已批准颁布了《可再生能源法》，国家能源局已草拟了新能源发展规划，中央已批准在新疆吐鲁番建设国家新能源示范城，在天津于家堡金融区建首个低碳示范城镇。但煤炭占一次能源消费的比重仍面临上升压力。而多晶硅与风电行业已被国家列入限制行业，发展空间有限，融资渠道被封锁。在这样的背景下：太阳能热发电相比火电和其他可再生能源，具备自身独特的优势，未来有可能成为能源结构中的主要形式。国家刚于2009年12月26日通过修改2006年的可再生能源法，规定电网经营商需购买所有由再生能源所生产的电力。这次修例希望能够提升再生能源发电所占的比重，达致于2020年，再生能源发电占总发电量的15%。太阳能是其中最具增长潜力的可再生能源，运用上也比其他再生能源更灵活。中国幅员辽阔，土地成本低，大西北.内蒙古.青海等高原.沙漠地区的太阳能资源都非常丰富，位居世界第二位，仅次于撒哈拉沙漠。根据汇丰证券的研究报告显示，只需全球百分之一的沙漠地区每天所接收到的阳光，已经足够满足全球人类一天的电力所需，因此中国具备良好的潜力开发太阳能发电市场。国家发改委表示至2020年，国家将投资人民币2,000亿元（约293亿美元）于再生能源市场，可见太阳能发展的市场空间巨大。而多晶硅产业污染严重能耗大，这些问题已经被国家相关部门认识。在这样的背景下发展发展光伏以外的太阳能利用技术显得尤为重要。在太阳能光伏发电以外可供开发的就是太阳能热发电，而太阳能热发电现在有塔式，槽式，碟式三种主要形式。相比太阳能热发电的另外两种形式（塔式和槽式），碟式斯特林太阳能热发电系统因分布.并网均适宜，转换效率高.成本下降空间最大而成为最具商业前途的技术路线。斯特林发动机作为碟式太阳能热发电系统的核心组件，在工程动力与能源利用领域应用广泛，未来市场空间巨大。碟式斯特林太阳能热发电拥有几大优势：太阳能利用效率高达90%。生产工艺简单，成本低，为光伏发电的1/5-1/10。发电规模灵活，发电量可大可小，便于利用。安装简便，不受地形和地理环境限制。无需用水，可在沙漠等缺水地区使用。生产过程环保绿色无污染，设备投资少。具备低成本的热能储存功能，可供夜间发电。拥有以上这些优点，碟式斯特林太阳能发电相比其他新能源项目拥有绝对的发展优势和前景。在新能源掘金的的道路上必然比其他行业走的更快更远，开创一个更加广阔的空间。2009-8-15 17:02:43 | 作者：125.116.252.*

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