两座650英尺高(200米)的高塔在中国甘肃省拔地而起。加上3万个同心圆排列的镜子阵列,这个新设施预计每年将产生超过18亿千瓦时的电力。
当大多数人听到“太阳能”这个词时,他们想到的是直接将阳光转化为电能的光伏板,而自20世纪80年代初以来,还有另一种收集太阳能的方法一直在稳步发展。这些系统被称为太阳能热能或聚光太阳能(CSP),依靠被称为定日镜的镜子将阳光反射到一个中心集点。在那里,集中的光束加热传递流体,传递流体反过来加热工作流体。然后,这种液体蒸发,带动涡轮机,产生电力。
2014年,当时世界上最大的太阳能热电站在美国莫哈韦沙漠投入使用。该设施被称为伊凡帕(Ivanpah)太阳能发电系统,由三个不同的塔组成,周围是定日镜阵列,容量为392兆瓦。2017年,澳大利亚宣布正在建设世界上最大的单塔太阳能热电厂,计划发电量为150兆瓦,尽管该项目最终于2019年被叫停。世界上最大的光热发电厂Noor Complex太阳能发电厂目前在摩洛哥撒哈拉沙漠运营,可产生510兆瓦的电力。
现在,中国三峡集团宣布了CSP的另一项发展,与美国的设施非常相似,加州太阳能热能储存项目将使用多座塔楼:在这种情况下,其中两座塔楼共享同一台汽轮机。
但与美国的设施不同的是,美国的每个塔都有自己的定日镜,而中国的项目将在重叠的同心圆上部署一组镜子。然后,镜子将能够跟随太阳的路径,以最有效的方式将光线反射到两座塔上。该项目的经理表示,这一进步将显著提高光热发电的效率。
“重叠区域的镜子可以被任何一个塔利用,”他说。“这种配置有望提高24%的效率。”镜面的反射效率高达94%,这意味着,反射到镜面上的大部分太阳能都会被反射回发电塔,从而提高了效率。
新电站的两座塔目前已经完成了90%,它们还将采用熔盐法在白天储存热量,在晚上释放热量,以保持电站大量发电。
新的CSP系统预计将于今年晚些时候上线,它将与周围的光伏板和风力涡轮机一起提供清洁能源。作为绿色能源努力的一部分,太阳能热塔和镜面阵列预计每年可减少153万吨二氧化碳排放。
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