微粒子介質助塔式光熱發電技術更加高效
發布者：本網記者Crystal | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 1評論 | 6194查看 | 2014-11-07 18:31:00
CSPPLAZA光熱發電網訊：英國薩里大學的化學工程師對一種新型的適用于光熱發電的微粒子傳熱介質如何在塔式集熱器中運行的研究取得了新的進展，其稱這種新型粒子介質可以顯著提升光熱發電的整體效率。
該項研究是歐盟CSP2項目的一部分，CSP2項目共有8個合作方進行互補合作，包括5個頂級的公共科學研究機構和大學，以及3個民營公司，他們分別負責光熱發電整體系統、高溫熱量接收器和固體顆粒介質方面的工作。薩里大學和伯明翰大學的正電子成像中心合作進行此項研究，他們目前已經研究出微粒子介質在集熱器中如何工作這一關鍵技術。
項目團隊利用一種特殊的稱之為跟蹤型的正電子發射微粒子的技術突破了這一難題，其可以判定微粒子靠近集熱器壁的具體時間，其再利用率以及其垂直運動速度、循環效率等關鍵參數，從而指導微粒子在集熱器中的高效運作。
“我們現在能夠成功地控制微粒子在集熱器中的運動狀態”，領導該項研究的薩里大學的化學工程師Pablo García-Tri?ane如是表示，“通過這種方法，我們已經確定空氣和載體微粒子的最優混合比例為50:50。在整個過程中，為了依次降低熱損失，可以稍微少放些微粒子以達到提高傳熱效果的平衡狀態。”
這種微粒子介質可以適用于塔式光熱發電技術，目前的先進塔式系統采用熔鹽作為傳熱介質，但García-Tri?ane認為其有幾方面的缺陷，特別是熔鹽限制了它的上限工作溫度，CSPS項目的目標是采用密集的氣體懸浮微粒替代熔鹽，這種微粒可以被分批裝入一種特制的吸熱管內，多個吸熱管排列組成一種大型的塔式吸熱器，吸熱管中流動的粒子在空氣承載的作用下運動類似于液體介質的狀態，其擁有很高的儲熱能力，并可實現更高的運行溫度，約在800攝氏度左右，這也進一步提升了塔式電站的工作效率。
García-Tri?ane表示，“我們希望我們的研究發現可以幫助很多領域的更多公司利用這種微粒子來存儲更多能量，加速傳熱過程和效率，但我想可能最終最能受益的應該還是太陽能熱發電產業。”
固體粒子作為塔式光熱發電的傳熱介質面臨的一大難題是如何保證這種粒子在集熱器中能均勻深度受熱，薩里大學的研究主要解決的就是這一問題。
CSP2項目的主要目標是創新塔式熱量接收器，實現更高的運行溫度，使集熱效率達到70%以上，其主要通過創新集熱器設計、創新傳熱流體等方式實現。并最終將該系統推向產業化應用，以替代當前較為常見的熔鹽工質，使塔式光熱發電更加高效。
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