集光伏、光熱于一體的太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目
據(jù)外媒報(bào)道，來自西班牙的GhenovaEngineering和Capsun Technologies S.L目前正在聯(lián)合開發(fā)一項(xiàng)名為“SPIRE”（也稱為Blue Solar技術(shù)）的顛覆性太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，該技術(shù)集成了光伏發(fā)電（PV）和集中太陽能熱發(fā)電（CSP）的各自優(yōu)勢(shì)。
該方案基本思路為：通過專門研發(fā)的選擇性智能光學(xué)濾波器將光譜進(jìn)行分離，該濾光片能夠通過光伏板可利用的有效太陽輻射（主要是可見光），同時(shí)將剩余約40%的能量（主要是藍(lán)光和紅外光）反射到模塊化塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)的吸熱器，然后將收集到的熱量通過儲(chǔ)熱系統(tǒng)進(jìn)行儲(chǔ)存。
與普通單軸光伏發(fā)電系統(tǒng)相比，該項(xiàng)技術(shù)沒有浪費(fèi)輻射能量，還可通過塔式聚光集熱系統(tǒng)（CSP）與儲(chǔ)熱系統(tǒng)（TES）將光伏無法利用的能量轉(zhuǎn)化為熱能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的多樣化，大大擴(kuò)展了應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)悉，SPIRE技術(shù)目前已非常接近上市，系統(tǒng)關(guān)鍵組件——過濾器已經(jīng)成功通過測(cè)試，實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)指日可待。
據(jù)研究人員介紹，這種電和熱的智能組合方案可適用于海水淡化、工業(yè)過程加熱、農(nóng)業(yè)、區(qū)域供熱/制冷等多方面市場(chǎng)領(lǐng)域，但最重要和最直接的應(yīng)用途徑就是將熱儲(chǔ)能技術(shù)作為常規(guī)光伏發(fā)電系統(tǒng)配套蓄電池的一種可靠且經(jīng)濟(jì)的替代方案。
與常規(guī)蓄電池相比，該技術(shù)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)能成本更低，而且所儲(chǔ)存熱能既可以通過渦輪機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，還可以生產(chǎn)出可用于工業(yè)過程的高質(zhì)量蒸汽。此外，該技術(shù)方案無需燃料供應(yīng)（高度清潔，二氧化碳排放量為零），可根據(jù)需要擴(kuò)展至任意規(guī)模，也可與其它技術(shù)形式集成使用，適用于離網(wǎng)地區(qū)。同時(shí)，該技術(shù)方案中的關(guān)鍵組件——濾光片還可以綜合考慮項(xiàng)目位置、特定光譜、特殊應(yīng)用領(lǐng)域和操作模式等因素進(jìn)行專門定制。
在性能與經(jīng)濟(jì)性方面，SPIRE技術(shù)也有諸多優(yōu)勢(shì)，即沒有能量損失、單位裝機(jī)功率占地面積更小、比蓄電池使用壽命更長(zhǎng)且價(jià)格更具競(jìng)爭(zhēng)力、不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)塔式銀鏡（過濾器由無機(jī)氧化物制成）退化衰減現(xiàn)象、比常規(guī)塔式聚光系統(tǒng)投資門檻更低建設(shè)更加靈活、可憑借調(diào)度能力爭(zhēng)取更加有競(jìng)爭(zhēng)力的能源價(jià)格、渦輪機(jī)可快速啟動(dòng)以響應(yīng)云層等造成的能量變化等。機(jī)功率占地面積更小、比蓄電池使用壽命更長(zhǎng)且價(jià)格更具競(jìng)爭(zhēng)力、不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)塔式銀鏡（過濾器由無機(jī)氧化物制成）退化衰減現(xiàn)象、比常規(guī)塔式聚光系統(tǒng)投資門檻更低建設(shè)更加靈活、可憑借調(diào)度能力爭(zhēng)取更加有競(jìng)爭(zhēng)力的能源價(jià)格、渦輪機(jī)可快速啟動(dòng)以響應(yīng)云層等造成的能量變化等。