首个可夜间发电的太阳能光热电站完成试运行

2011-7-25 10:34 来源: 中国科学院
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  太阳能是人们最为熟悉的一种可再生能源技术,但由于地理位置、气候、并网等因素的影响,规模化太阳能发电技术发展缓慢,建成的绝大多数电站亦无法摆脱“靠天吃饭”的困局。眼见太阳无私奉献给人类的光和热就这么被白白浪费,不少人不由得埋怨起现在的太阳能技术“白天不懂夜的黑”。但常言道,办法总比问题多,日前来自图雷索尔能源公司(Torresol Energy)的一则消息就让我们看到了些许曙光。

  2650面镜子组成的“阳光牧场”

  7月初,图雷索尔能源公司对外宣布,其在西班牙南部塞维利亚建造的太阳能光热电站顺利完成了为期一个月的试运行,并成功实现了24小时不间断供电,从而成为世界首个能够全天候供电的商业化太阳能电站。

  这座可夜间发电的太阳能电站名为Gemasolar,在始建之初就赢得了不少媒体的关注。除了“可夜间发电”这个引人瞩目特点外,更让人感兴趣的是它所拥有的2650面定日镜和185公顷(1.85平方公里)的占地面积。试想一下,在200多个足球场大的土地上,将数千面巨大的镜子按同心圆状依次排开,那是何等的壮观。这些定日镜安装有光线跟踪系统,能像向日葵一样跟随太阳移动,将95%的太阳辐射汇聚到位于中心的巨型集热装置上。

  据图雷索尔能源公司估计,该电站的年发电量可达110吉瓦时,能满足2.5万户居民的用电需求,年减排二氧化碳可达3万吨。称其为一个收获阳光的牧场一点也不为过。

  24小时不停歇的“光明使者”

  这个“阳光牧场”又是如何在夜间给人们带来光明的呢?

  奥妙源于这些同心圆圆心中那个像高塔一样的集热装置,可以将其理解为一个巨大的铁罐,里面盛放着许多用来吸收并存储热量的熔盐。在太阳辐射的加热下,这些铁罐中的熔盐温度可达到500多摄氏度。高温产生的高压蒸汽驱动发电机运行从而产生电力,经由附近的变电站变压后进入电网。

  与槽式聚光技术相比,这种系统能产生更高的温度,提供更多的高压蒸汽,从而能使发电效率获得大幅提升。与晶硅太阳能发电系统相比,其特点在于由阳光产生的能量更易存储,因此可以实现24小时不间断发电。此外,该系统另一个显著优势在于,它能与使用传统涡轮发电机的发电站实现无缝结合,几乎不需要什么改造成本。

  图雷索尔能源公司称,在夜间或没有阳光的情况下,新电站储存在熔盐罐里的热量也能持续发电长达15小时。而Gemasolar发电站所在的西班牙南部阳光充足,这意味着在包括夜间的绝大多数时间里该电站都将能够正常运行。研究人员根据往年的气候资料估计,每年它至少可以发电270天,与其他的可再生能源相比,该成绩已十分理想。

  图雷索尔能源公司产品部总监蒂亚戈·拉米雷斯说,Gemasolar发电站5月底刚刚开始商业运行,由于恰逢较好的天气状况,在6月的最后一周实现了满负荷运转,从而使得电站能够24小时不间断地提供电力。随着夏季的到来,他们希望该电站向电网供电的时间平均每天可以达到20小时。

  可再生能源的又一个“希望之星”

  外电报道称,让太阳能发电站的可靠性与传统化石燃料发电厂相媲美,将是推动太阳能技术发展的一个重要因素。此前,夜间无法运作、电力不易存储和并网成本高一直是制约规模化太阳能发电的最大瓶颈。除了能在阴天和夜晚不间断供电外,Gemasolar发电站的存储能力使其能够顺利并入电网,缓解用电高峰的需求,该电站是太阳能技术迈出的重要一步。

  图雷索尔能源公司董事长恩瑞康·森德高特表示,Gemasolar发电站是太阳能发电行业的一次革命性突破,为其他采用熔盐蓄热技术的发电站指明了道路。事实证明熔盐蓄热系统高效可靠,能大幅降低太阳能发电站的成本,改善可再生能源发电的尴尬处境。

  图雷索尔能源公司成立于2008年,是阿联酋马斯达尔能源公司和西班牙工程建筑公司SENER的合资公司。该公司致力于在全球范围内开发和建造太阳能光热电站。Gemasolar发电站的建设历时两年,是其旗下的旗舰发电站,该项目目前已获得多家欧洲金融机构总额高达1.71亿欧元的投资和西班牙政府为期25年的电价补贴。

  西班牙被誉为“全球可再生能源技术最发达的国家之一”,根据2009年的数据,其可再生能源占能源总量的比重已经超过12%,并有望在2020年达到20%。