Terrajoule槽式聚光+蒸汽儲熱+蒸汽機發電技術
發布者：本網記者Robin | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 1評論 | 12733查看 | 2013-11-10 10:54:00
CSPPLAZA光熱發電網報道：位于美國加州的Terrajoule公司創立于2009年，其開發一種創新型的太陽能熱發電帶儲熱系統，日前，該公司因此獲得了1150萬美元的二次融資。最特別的在于，這種光熱發電技術將綠色電力生產帶回了蒸汽機時代。
此輪投資的投資商包括風險投資領域領導型企業恩頤投資公司（New Enterprise Associates，簡稱NEA）、Air Liquide的投資管理子公司ALIAD和其它的一些個人投資者給予的共計1150萬美元的風險投資。另據了解，Terrajoule早在2011年就獲得了700萬美元風險投資，此次為第二次獲得風投支持。
Terrajoule公司研發的這種分布式的太陽能熱發電系統適用于裝機規模100KW到20MW的項目，其最大的不同之處在于這種系統采用蒸汽機替代了較常用的蒸汽輪機或斯特林機作為動力裝置。其宣稱可以實現7*24小時的不間斷電力輸出。
圖：示范回路項目
在加州San Joaquin河谷的一個胡桃林和杏樹林林場，Terrajoule建設了一個槽式示范回路，這個示范項目預計將于明年12月份開始運行。其產生的蒸汽被存儲于鋼制壓力容器中以用于儲熱。熱能到電能的轉換則通過蒸汽活塞發動機實現，這種蒸汽機基于已很古老的二戰時的Skinner Universal Unaflow（單流向蒸汽引擎）改裝而成，在1900年代，這種蒸汽機被廣泛應用于船舶或其它工業發電領域。Terrajoule認為，這種成熟的蒸汽機擁有比柴油發動機更可靠的性能。
圖：蒸汽機
Terrajoule稱，在容量因子20%的情況下，該系統每瓦的系統造價大概在1.5美元到2美元之間，具體取決于系統規模、DNI和其它影響因素。在同樣的系統容量因子下，該系統的造價可以與光伏發電相競爭。當然，該系統同樣可以采用廢熱來取代太陽能集熱系統進行利用，其熱源的來源方式不受限制。
圖：水蒸氣儲熱罐
NEA的投資合伙人，曾獲得1978年諾貝爾物理學獎，也兼任Terrajoule公司顧問的Arno Penzias表示，“Terrajoule的儲熱技術為未來幾十年可再生能源的發展掃除了屏障，自NEA于2009年開始關注這個新生公司以來，該公司已經取得了杰出的成就，我們將與Terrajoule一起走向下一個階段的發展。”
NEA的一般合伙人Forest Baskett表示，“除了Terrajoule的核心技術外，我們也看好其市場的發展前景。通過產業界、農業領域和其他渠道合作伙伴的反饋，我們認為Terrajoule公司將可以在全球的能源市場中占據重要角色，其未來甚至將不再需要大規模的資本投資，其已經具備與其他新能源技術競爭的能力。”
Terrajoule公司聯合創始人兼CEO Steve Bisset表示，“基于NEA的持續支持、Air Liquide的加入，我們有信心將Terrajoule的這一技術推向全球電力存儲市場。”
參與本輪投資的其它個人投資者還包括加州的Jim Bochnowski、澳大利亞的Craig Winkler、Air Liquide的投資總監Greg Fleming，他同時已成為Terrajoule的董事會成員。
據CSPPLAZA進一步了解，Terrajoule公司僅有12名員工，其創業之初原本鎖定的目標市場是農業。他們意識到，美國西部農場多半采用抽水馬達抽取地下水灌溉，而這些馬達不是燒柴油，就是采用電動，農民為此需要負擔昂貴的汽油或電費成本，在加州，就有1萬臺柴油抽水馬達，而在整個美國西部，有30萬臺電動抽水馬達與5萬臺柴油機抽水馬達，若能用可再生能源取代它們，會是一個不小的市場。
Terrajoule最終想到采用槽式聚光集熱技術配以蒸汽機和蒸汽儲熱技術來實現，通過槽式聚光裝置產出蒸汽，將其加壓儲存在3萬加侖容量的儲罐中，總共可儲存12小時的用量，以備夜間或天氣不好的情況下也可使用，當需要時，再引出蒸汽驅動蒸汽引擎發電。
Terrajoule預計，該系統的總能源轉化效率約22%，發電成本約每度電10美分。在蒸汽儲熱方面，其能源儲存的成本是儲存每度電成本約60美元，與化學電池儲電動輒數百美元的成本相比，蒸汽間接儲電可以說是相當便宜的能源儲存方式。
Terrajoule另外通過計算認為，農場或工廠只要一年使用該裝置超過1,000~2,000小時以上就會產生經濟效益，而大多數美國農場都符合這個標準。
CSPPLAZA認為，可能在太陽能熱發電業界看來，Terrajoule的技術并不獨特，水蒸氣儲熱技術在光熱發電領域早已成熟，卻因為成本過高而未能大范圍推廣應用；其采用傳統的蒸氣動力引擎的成本如何尚有待觀察。Terrajoule的創新性或許在于其將這種“在光熱發電人士看來比較普通的技術”用于分布式的能源利用領域，并與帶儲電的光伏發電形成了競爭優勢，從而獲得了投資商的青睞。對于光熱發電業界而言，具有一定的啟示意義。
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