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这是效率突破太阳能一直在等待的吗?

时间:2022-04-07 20:16:15 来源:

最近,当《卫报》上的一篇文章称其为将太阳能转化为电能的最有效方法时,使用斯特林发动机从太阳能发电的新尝试引起了人们的关注。

但是可再生能源专家很快指出,以前将斯特林发动机技术与聚光太阳能(CSP)结合使用的尝试失败了,因为该技术无法与飞速发展的太阳能竞争,而聚光太阳能将太阳的热量集中到涡轮机上。光伏(PV)面板价格不断下降–它将太阳能直接转化为电能。相关:EIA和OPEC数据之间的巨大鸿沟

几乎所有位于美国和西班牙的CSP运营工厂都利用抛物线形槽收集和存储热量,这些热量用于产生蒸汽来驱动涡轮机。

据瑞典《卫报》报道,瑞典Ripasso能源公司在南非进行的南非试点项目声称已经实现了最有效的太阳能到电力的转化-达到34%,几乎是光伏技术效率的两倍-并且正准备进行商业部署。

面积为100平方米的碟形天线跟踪太阳穿过天空并将其热量聚焦到一个很小的点,然后允许斯特林发动机中的封闭气体交替加热和冷却,以驱动使飞轮产生电能的活塞。

这种发动机是由苏格兰神职人员罗伯特·斯特林(Robert Stirling)在19世纪初期开发的,可替代蒸汽发动机,但直到1980年代瑞典国防公司科库姆斯(Kockums)对其进行改装以用于潜艇之前,它几乎没有实际应用。

Kockums的首席执行官Gunnar Larsson随后离开了国防承包商,并于2008年成立了Ripasso Energy,将斯特林发动机与太阳能结合使用。

Ripassos太阳天线技术可以更有效地产生能量,因为大型天线就像卫星天线一样,可以吸收大量的阳光。有了更高的转换效率,太阳能碟可以使用比PV少得多的土地来产生给定量的能量。相关:石油专业人士对此对冲基金老板不满

但是,碟形技术缺少了CSP相对于PV的主要优势-即抛物线槽系统将太阳能作为热量存储在通过抛物面镜的槽中的熔融盐中的能力。Ripasso系统不会使用熔融盐,因此不会有内置的方式来存储能量。这种局限性使这一概念久违了。

一家名为Stirling Energy Systems的美国公司开发了与现在被Ripasso吹捧的技术类似的技术,但是由于PV价格暴跌,该公司在2011年破产。其太阳能发电项目已大部分转换为光伏发电。

另一方面,电池技术的快速改进可能会改变这一点。如果特斯拉和其他制造商可以降低锂离子电池的价格来存储各种类型的太阳能电池板产生的电能,那么Ripasso系统可能会比传统的CSP有了很大的改进。

但是还有另外两个缺点。Ripasso尚未证明它可以在成本上与PV竞争。而且它的大盘子也不适合住宅太阳能领域。

特斯拉Powerwall于4月下旬的亮相表明,住宅储能方面的突破可能是分布式能源热潮的关键,因为无论如何,一直在拥抱越来越多的光伏电池板的房主将能够在太阳下储存电能以供消费不发光。相关:这个非洲国家看到了核未来

由监管机构推动的公用事业公司正在将其业务模型调整为一种以客户为中心的方法,该方法结合了分布式资源平台,智能电表和微电网以及传统的基本负荷电网电源。

随着PV的快速发展,Ripasso的工作已告一段落。但是,有了更高的转换效率等级,它可能会比其他形式的太阳能具有巨大的优势。


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