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我國首個石墨工質塔式光熱發電示範項目首次産出蒸汽

2018-01-30 19:05:58【

石墨烯太陽能電池與矽基太陽能電池一樣有效,前者具有獨特的優點:更便宜、更容易制造、更輕便靈活、可透明。

傳統的太陽能電池板面臨著一些問題,比如光汙染。

石墨烯是一種優秀的導體材料,在片材中也只有一個原子的厚度,幾乎達到透明,它可以用來制造很薄的器件。太陽能電站的電池板反射的光線能對飛過的鳥類造成傷害,對此像特斯拉這樣的公司通過將太陽能電池板與屋頂瓦片融合來減少這些汙染,不過他們還是希望能將太陽能電池板變得更透明來減少光線折射。

Solastor是澳大利亞的一家成立于2010年的獨資公司,其于2010年獲得了Larkden公司開發的創新型塔式熱發電技術的使用權。

江陰在建的這個示範項目裝機爲1MWe,由6個模塊化的塔式集熱單元組成,單塔高24米,配置100面定日鏡,6個塔産出的蒸汽統一彙聚一處後驅動汽輪機發電。

這種技術采用高純石墨作爲傳熱儲熱材料,吸熱器內部由高純石墨填充,其主要優勢在于將吸熱和儲熱系統合二爲一,吸熱器同時也是一個儲熱器,大大簡化了系統構造,通過內嵌于石墨材料中的換熱器將水加熱爲過熱蒸汽,推動汽輪機發電。

。這種塔式熱發電技術采用高純度石墨作爲吸熱和儲熱材料,可在超過800攝氏度的高溫下運行,模塊化的系統構造使其安裝簡單高效、可靠性高、成本效益突出。

我國首個石墨工質塔式光熱發電示範項目于11月20日首次成功産出蒸汽,這對該種技術在中國的本土化開發應用具有重要意義,預計該項目在今年12月份可正式實現發電。潤陽儲能公司相關負責人對CSPPLAZA記者表示,産氣實驗已經證明,在江陰地區的DNI輻照條件下,該系統依然獲得了近800攝氏度的集熱溫度。Solastor宣傳采用這種光熱發電技術可實現24小時持續發電。

該示範項目的開發目的主要是驗證這種技術的本土化應用效果,積累項目實踐經驗,爲後續更大規模的項目開發做好准備。而之所以選擇江陰這個太陽能資源並不好的地區,一方面是因爲該項目的示範試驗性質,便于開發維護,同時也是爲了證明,在DNI資源不好的地區如果能夠獲得成功,在資源好的地區應該更沒有什麽問題。澳大利亞Solastor公司和江陰潤陽儲能技術有限公司、大同新成新材料股份有限公司、華方新能源高科設備有限公司及其它中國合作夥伴預計將在這個大型電站中進行進一步的合作。

另外,在歐盟的支持下,基于石墨工質技術的50MW的EOS塔式光熱電站已確定將在塞浦路斯建設,該項目將建于塞浦路斯地中海小島Limassol地區的Alasa,已經于此前獲得歐盟NER300扶持計劃給予的6020萬歐元資金扶持。Solastor此前已經成功建設了多個小型示範電站。該項目采用了大同新成新材料股份有限公司供應的高純石墨。

。研究人員下一步目標是把這個項目覆蓋在牆壁和窗戶當中。根據研究人員計算,這些石墨烯太陽能電池的轉換率可以高達10%,而且能保持透明的狀態。不過制造具有石墨烯的透明太陽能電池板還是有一定的難度的:即把兩個電極粘在一起並與基板結合,用以確保電子僅從一個石墨烯層流出。常規太陽能電池板電極層采用有色材料,如果要做的很薄,就要以犧牲發電效率爲代價。

該團隊將石墨烯電極太陽能電池與其他由標准材料制成的太陽能電池進行比較,石墨烯太陽能電池的功率轉換效率(PCE)爲4.1%,遠高于常規太陽能電池板和此前的透明太陽能電池。這個願望或許即將實現,根據國外媒體消息,麻省理工大學的研究人員發現了石墨烯同樣可以作爲太陽能電極使用。


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