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美研制低成本太阳能存储系统

    据每日科学网近日报道,美国阿肯色大学民用工程学系教授潘内尔·瑟瓦姆和他的博士研究生马特·斯塔赛尔成功开发出一种太阳能存储系统,可替代目前聚焦型太阳能发电厂使用的储能系统。采用这种新开发的储西安什么医院治疗癫痫病好能系统将会大幅增加年发电量,同时大幅降低发电成本。     太阳能发电是利用集热器将太阳辐射能转换为热能,并通过热力循环过程进行发电。聚焦式太阳能热发电系统的传热工质主要采用熔盐、导热油和石头填料等。上述材料作为传热工质在传递太阳电池板所采集的热量时损失较少,但其成武汉哪有比较正规的癫痫医院本昂贵,且易对热能存储罐造成损伤。尤其是以石头填料作为传热工质(目前其传热效率最高,成本最低)时,在热循环过程中存储罐的不断收缩和膨胀会对罐壁产生应力,情况严重时可能导致存储罐产生灾难性的破裂。     作为一种替代方案,瑟瓦姆设计并测试了一种具有温跃层结构的储能系统。该系统在每个存储罐内利用并列水泥板替代石头填料,不同温层之间由明显的界限加以隔离。水泥板采用了其同事米卡赫·哈尔研制的一种特殊混合水泥制成,能够承受600摄氏度的高温。其储能流程是由太阳能电池板采集热量,然后通过罐内的钢管将热量传导给水泥板,水泥板吸收热量并将之存储起来,需要时将热量传递给发电机。     对模型测试的结果显示,以水泥板作为传热工质,其传热效率可达93.9%,虽然较传统方法略低,但依然高于美能源部的要求。测试结果同样确认水泥层在传递热量时不会对存储罐壁造成损害。此外,新方法的成本为每千瓦小时0.78武汉哪家治疗癫痫好美元,远远低于美能源部规定的热能存储系统的目标成本——每千瓦小时15美元。     瑟瓦姆说:“研究结果证实,在传热效率方面,采用水泥板可以与现有的储能系统相媲美。但水泥比其他传热工质成本低廉,水泥除了具有独特的传热性能外,还不会损害储能罐壁。聚焦型太阳热能电厂采用这项技术,可以增加产量并降低运营成本。”