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        关键器件A热电联产槽式聚光器光液之八

        2019-01-21 08:33
        lightyear
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        摘要?#28023;?太阳能的能量密度小阴天夜晚无法使用?#28909;?#28857;造成了利用太阳能的成本过高需要储能等问题热电联产槽式聚光器可以针对性地解决这个问题

        2人类正经历一场能源革命能源革命有两个特征一是获取方式多样化可?#20013;?#21270;如太阳能和核能利用二是能源的存储和转换高效化经济化太阳能光伏发电在用户侧平价即是能源革命的风口这个风口已经到来

        背?#20843;?#26126;

        在光液的生产环节热电联产槽式聚光器可以产生最高600~900的热源使得沼气甲烷木炭煤炭?#36864;?#36716;换为一氧化碳氢气并产出二甲醚在光液的使用环节热电联产槽式聚光器重整二甲醚水蒸气二甲醚沼气得到一氧化碳氢气直接燃?#23637;?#28909;或与lightyear混动车结合发电或二甲醚做为lightyear混动车车载燃料

        光液的生产使用环节中太阳能更高效地转换为服务人们生活生产的热源动力源并通过储热化学储能解决了太阳能间断性问题

        1热电联产槽式聚光器

        光液之八--关键器件A:热电联产槽式聚光器

         

        图 1 热电联产槽式聚光器件三视图

        光液之八--关键器件A:热电联产槽式聚光器

        图 2 热电联产槽式聚光器件爆炸视图

        根据相关的理论文献槽式聚光的光热转换效率通常40~65%之间光伏的效率在15~22%如果是将光伏发电和光热利用起来其太阳能的利用效率会更好

        如图12的聚光器是根据相关理论计算设计一个聚光面积为2平米的热电联产聚光器件该器件能够低成本地解决能源问题如何低成本呢现在太阳能硅晶发电成本已经在上网侧平价预计三年内在用户侧平价本文设计的这个聚光器件所产生电能度电成本也会达到用户侧平价

        而规模太阳能光热发电度电成本目前在1.5~3元用来直接发电不具备优势用来热储能化学储能是太阳能光热利用的优势如何发挥这样的优势

        光液技术是发挥光热储能优势关键槽式聚光目前最高温度可达400档而光热能达到最高温度跟聚光?#21462;?#21560;热器相关本文设计的聚光器件最高聚光比达到300~500最高温度可达600.此外这个器件上有一个电感应加热器可以用来加热木炭至上千摄氏度在这样的热源下沼气甲烷沼渣炭煤炭水蒸气等可以变为一氧化碳氢气作为生产光液的原料

        白天利用炭储热夜晚利用存储的热能作为发电的热源

        这一个过程是一个复杂的系统本文无法全部介绍清楚下面通过一些基本应用的介绍进而说明热电联产聚光器件的性能

        2热电联产聚光器件的应用

        热电联产聚光器件是集合了太阳能光伏光热的各自优点的一种太阳能利用器件整个器件的建造成本?#20154;?#24335;定?#31449;?#38236;场建造成本要低太阳能利用效率更高

        在早晨傍晚和阴雨天抛物线的聚光?#21040;?#20809;线聚集到单晶硅太阳能电池板只使用光伏发电而在光照条件足够好的情况下吸热器才工作和吸热工质才开始循环热电产出的比例是可以灵活调整

        2.1甲烷低温制氢

        根据相关的研究和试验数据甲烷?#36864;?#33976;气在600和?#39318;?#20132;换膜的环境下可以得到氢气二氧化碳相关参考文献本文略本文为科普文?#38534;?#20855;体论证见作者写的正式论文热电联产聚光器件的光伏电能直接输送到电网夜晚使用热储能发电

        2.2电煤高效清洁利用

        电煤在中国的发电比例高达60~70%使用热电联产聚光器件得到900热储能碳通入600水蒸气得到高温的氢气一氧化碳然后经过热交换降低温度后进入汽轮机燃烧电煤的发电效?#22987;?#38480;是40%多而使用热电联产聚光器件将煤气化后清洁燃烧其发电效率会达到甲烷发电效率60~70%这个过程中太阳能的?#29615;?#30005;效率理论值高达35%如果这样的技术能够实现煤炭的消耗量将大幅降低

        2.3沼气二甲醚重整

        根据相关研究表明在最高温度600棬二甲醚可以与二氧化碳重整得到一氧化碳氢气沼气主要成分是甲烷二氧化碳1kg沼气和0.735kg二甲醚利用热电联产聚光器件热源得到一氧化碳氢气直接供给lightyear混动车发电此外热电联产聚光器件光伏所发电量?#20405;?#25509;上网的

        2.4甲烷煤?#21487;?#20135;二甲醚二甲醚?#36864;?#33976;气重整

        在甲烷电煤使用了热电联产聚光器件重整气化然后发电的同?#20445;?#21457;电厂也生产二甲醚原来的低温水蒸气轮机的工作介质更换为二甲醚即可这样的发电厂可以不产生二氧化碳电能的来源是太阳能此情况是太阳能储能效?#39318;?#39640;的有可能成为主要的光热发电站的主要形式

        在消?#35759;ˣ?#20351;用热电联产聚光器件使得二甲醚水蒸气重整得到一氧化碳氢气直接燃烧作为热源

        3结论

        就目前而言热电联产槽式聚光器件仍不具备经济价?#25285;?#20294;当产业规模利用及生产成本的大幅减低光伏发电成本的降低这个器件将能实现能源革新的目标可以预计在三五年后lightyear混动车热电联产聚光器件及LY太阳能利用系统将会逐?#25509;?#35774;想变成现实

        为了使得这些技术更好地实现作者?#29260;?#19987;利申请并公布所有设计细节任何个人及企业均不能申请专利

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