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全球唯一投射式高倍聚光太陽能熱發(fā)電系

2018-05-10

  太陽能發(fā)電,通常叫做聚光式太陽能發(fā)電,通過聚集太陽輻射獲得熱能,,將熱能轉化成高溫蒸汽,,蒸汽驅動汽輪機發(fā)電,。按照太陽能采集方式主要可劃分為槽式發(fā)電、塔式發(fā)電和碟式發(fā)電。粗略統(tǒng)計,截至2017年底,,在全球建成和在建的太陽能光熱發(fā)電站中,槽式電站數(shù)量最多,,約占建成和在建光熱電站總數(shù)的80%,,塔式電站占比超過11%,碟式電站最少,,占比不足9%,。

  以上三種太陽能采集方式:槽式、塔式和碟式,,都是反射式,,就是把太陽光反射到集熱器上的。由于這三種形式的集熱器都必須安裝在反射鏡的上空,,這樣技術要求非常高,,造價成本也高。

  太陽能專家宋亮發(fā)明了透射式高倍聚光集熱方式,,就是根據(jù)菲涅爾透鏡原理做了改進,成功制作出了世界上最大的高倍聚光透鏡(下圖),,有以下優(yōu)點:1.可以做成直徑達到幾米的大透鏡,,2.聚光倍數(shù)達到1000倍以上,這個透鏡可以直接加溫到800攝氏度以上,。3.聚焦平面是均勻的平面光斑,。而菲涅爾透鏡的光斑是中心點最強,從里到外越往外光的強度越弱,。

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全球唯一投射式高倍聚光太陽能熱發(fā)電系

  如果制作技術允許,,其實可以把這個透鏡的直徑做到500米,聚焦3000倍,,聚焦光斑面積約65平方米,,該光斑溫度瞬間可達幾千攝氏度,。這個裝置完全可以用來熔鐵及煉鋼,太陽能煉鋼,,環(huán)保又節(jié)能,。

  透射式高倍聚光集熱方式比傳統(tǒng)的反射式集熱方式最大的優(yōu)勢是造價成本低,因為它的集熱器在透鏡的下方,。高倍聚光透鏡非常適合大規(guī)模的光熱發(fā)電,,經(jīng)測算,用這種技術建成的太陽能熱電站的總費用比塔式光熱發(fā)電站總費用低40%左右,,這樣光熱發(fā)電的成本就基本接近光伏發(fā)電了,,光熱發(fā)電的大規(guī)模應用就可以實現(xiàn)了。

  光熱發(fā)電比光伏發(fā)電的優(yōu)勢:由于高溫液體的熱能具有易儲存性,,光熱電站配置的儲熱系統(tǒng)能夠將白天多余熱量儲存到晚上發(fā)電,,實現(xiàn)光熱電站24小時連續(xù)供電,保證電站輸出電流穩(wěn)定性,,不會對電網(wǎng)造成沖擊,。

  如果美國加州沙漠大部分都建成透射式高倍聚光太陽熱發(fā)電站,所發(fā)電力足夠供應全美國的用電,,而且每度電低到只要8分美元,,這是一個非常有前途的事業(yè)。僅美國也有幾千億美元的市場,。

  另外,,單個高倍聚光大透鏡還可以輕松的應用在野外炊事之用,特別是沒有電又沒有燃料的地方,,只要架起這個大透鏡就可以做飯了,,還可以加溫保暖等。解決野外探礦,、野外探險,、野外訓練的生活問題。

  宋亮是世界上少有的在尖端設備及能源領域(生物質,、薄膜光伏,、光熱發(fā)電)同時擁有大量發(fā)明專利的青年科學家之一;又是能把專利產(chǎn)品大量應用到實際生產(chǎn)中的優(yōu)秀企業(yè)家,。宋亮的著作《太陽能發(fā)電基本知識與應用案例》得到了中國光伏第一人沈輝教授的大力贊揚,,沈輝教授并為該書寫序。

  宋亮先生的這本書在太陽能發(fā)電技術知識普及及太陽能發(fā)電技術推廣應用發(fā)揮了積極作用,。還每周六免費舉辦太陽能知識培訓,,持續(xù)舉辦了四年共兩百多場,直接和間接受益者達幾萬人以上,。


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