太陽能集熱器的每平米能量產出高于光伏、風能和生物質
來源：光熱聯盟 | 0評論 | 16402查看 | 2017-08-03 10:01:00
太陽能直接利用技術，比如太陽能熱利用和光伏，每平方米的產出總是比風能或生物質能更高，其實后者與太陽能間接相聯。來自德國Fraunhofer太陽能系統研究所的Florian Dallhammer和Christoph Kost，瑞典查爾默斯技術大學的Jan-Olof Dalenb?ck、丹麥咨詢公司Planenergi的Per Alex S?rensen幾位研究人員對此進行了評估研究。
Dalenb?ck和S?rensen兩位研究人員發現，在丹麥，大規模太陽能集熱場每平米產出約450kWh。此外，在對奧地利和丹麥的大面積集熱場的測量發現，產出基本在400-500kWh/m2。他們指出，1平米集熱器的土地使用面積是3平米，也就是說基于面積的年太陽能熱量產出在133-167kWh之間。同時，兩位研究人員也對光伏系統進行了計算，結果發現光伏板每平米的產出是150kWh，同樣1平米光伏板需要占地3平米，也就是年面積產出是50kWh/m2
他們的估算得到了德國Dallhammer和Kost兩位研究人員的證實。在評估不同可再生能源系統的占地需求時，Dallhammer和Kost發現一座光伏電站滿負荷運行小時數是1000-1100小時，而1MWp的光伏容量需要1.6-2公頃的占地。這一結果以電力輸出衡量，即為50-69kWh/m2/每年。這一范圍也包括傾斜屋頂上的光伏系統，其中總的屋頂面積（包括未使用的側，例如北部）也被納入計算的一部分。
至于生物質，Fraunhofer的研究人員發現，每公頃土地可以收獲50噸的玉米秸稈，秸稈可以產出18.5MWh的電力或者1.85kWh/m2/年。顯然，生物質用來產出熱量更高效。
S?rensen也對生物質的熱量產出進行了估算。他發現，歐洲北部的生物質產出為每公頃有機干物質12噸左右（10000平方米），一噸折合大約是5MWh的熱或5kWh/m2/年。他表示，如果生物質已經產出乙醇，效率可能在30%左右，意味著產量約1.5kWh/m2/年。
Dalenb?ck的估算也在同樣的范圍內。快速增長的固體生物質，如草蘆，在最好的耕地上，每公頃可用來產出20至40MWh。帶尾氣回收的純供熱鍋爐將提高效率至100%，導致面積產出至2-4千瓦時熱/平方米。
表：不同可再生能源的每平米年能量產出
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