碟式太阳能斯特林光热发电装置原理及前景)

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碟式太阳能斯特林光热发电装置原理及前景
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。

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。

斯特林发动机应用于太阳能热发电领域的优势: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%。

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。

斯特林光热发电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。

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。

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。

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