太阳能光热发电前景广阔但需高度重视安全问题


    太阳以氢原子核聚变反应向外传递着巨大的辐射能量,无论你对它认识有多少,你或许有时忘却了它的存在,但它都会照常升起,不知疲倦的释放着1.3×1021千卡/年的能量,其中30%被反射,23%被大气吸收,被地球吸收的能量为47%,这相当于12.5个地球的矿物总能量。对于人类来说,它取之不尽,用之不竭。故人类把它看成是可再生能源。

     太阳能光热产业是否能大规模发展,决定于集热的温度的高低。中温的太阳能真空集热管和中温真空管太阳能集热器一般集热温度在120摄氏度以下,作为热水利用尚可,而用于发电尚有极大差距。拓展太阳能光热的应用领域的广阔空间是太阳能集热达到高温,要求高温集热系统集热温度达300-500摄氏度以上,方能产生发电所需的蒸汽与过热高压气流。高温熔盐的集热、调控、热交换的连续性稳定供热、热水的循环处理利用、设备的防腐、防垢、安全等,每一项都有至关重要的作用,要想实现太阳能取代燃煤燃气锅炉,并不是一蹴而就的简单事情。

     譬如太阳能光伏发电人们并不陌生,大家也知道光伏发电提供清洁能源,可是制造光伏发电器件的原材料晶体硅却是高污染、高能耗的企业,产品全部销往国外利润丰厚,于是全国一窝蜂似的上马单晶硅、多晶硅产业。大批资金注入,结果是被“套牢”。污染留给中国,清洁能源却输出国外!光伏产业付出了沉痛的代价。更要命的是一度吹嘘的神乎其神的光伏发电技术,并不是那么成熟,国际金融危机一来,西方国家不再购买中国的光伏产品,而国内尚不具备大量消费价格虚高的光伏发电。除了一些政府官员的政绩与面子工程消费,国内光伏发电的大规模推广与应用还是远不可及的“水中月、镜中花”。

       影响光伏发电的重要原因,除了光电转换效率低的问题之外,天气、光照、大风、阴雨、暴雨、冰雹、冰冻、冷热温差等,均要影响电能储存与转换,干扰供电的可持续性与稳定性。靠天吃饭与故障频发,难以保证光伏系统朝阳玻璃面经常“洗脸”,转换率降低就是不可避免的大问题。。光伏系统必须配备蓄电池,电池又是高污染、短寿命的产品。

  太阳能光热发电虽说便于与现有发电厂对接,但太阳能光热发电过程是由阳光转换成高温、高压蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电。与燃煤、燃气电站一样,属高温、高压、高安全防范的产业,其安全性远远低于于光伏发电。

  太阳能热发电储能具有其独特的优势,它是利用盐的吸热溶解,再结晶放热的原理,利用光照使熔盐蓄热,合适的配比熔盐:储热温度可达500度以上,当水流由管内通过高温熔盐时,就会产生蒸汽驱动发电机发电。但也存在冷热交替层面熔岩结疤影响热量均衡传导的问题。

   光热转换目前很广泛如:太阳能制冷、太阳能采暖、太阳能海水淡化,工业领域的干燥、印染,农业的大棚、沼气等….. 目前市场上常见的太阳能集热模块只适合一般的热水工程,如为桑拿浴、旅馆等提供洗澡用水。全玻璃真空管集热模块的优缺点都很突出,其理想的镀膜工艺形成的高吸收率和超低发射率的选择性吸收涂层、圆形管状的吸收涂层自然形成对太阳的广源跟踪特性,提高了采光集热面积及光照时间。吸收涂层置于双层玻璃形成的高真空腔体中,吸收涂层没有氧化失效的问题,高真空度腔体降低了介质热量损失且造价低廉。