新的太阳能到电网能量系统设置转换效率的记录

这是一个完美的新墨西哥冬日,天空比往常明亮10%桑迪亚国家实验室斯特林能源系统(SES)以31.25%的净效率创造了新的太阳能到电网系统的转换效率记录。1月31日,在桑迪亚国家太阳能热测试中心,SES的“3号系列”太阳能碟形斯特林系统打破了1984年29.4%的旧纪录。

Sandia和Stirling Energy Systems为太阳能转换效率设定了新的世界纪录。该记录建立了31.25%的新太阳能致电网转换效率。自1984年以来一直站立的旧记录是29.4%。

通过测量输送到网格的净能量并通过撞击碟形镜子的太阳能划分,计算转换效率。辅助载荷,例如水泵,计算机和跟踪电机,用于净功率测量。

SES总裁兼首席执行官布鲁斯•奥斯本(Bruce Osborn)表示:“在这种类型的系统中获得两个整体的转换效率是惊人的。”“这是一个重大的进步,使我们的碟形发动机系统远远超过任何其他太阳能碟形收集器的能力,并向商业化的负担得起的系统又迈进了一步。”

3号系列于2005年5月建成,作为太阳能热测试设施中一个六盘模型电厂的一部分,该电厂在白天可生产高达150千瓦(kW)的电网可用电力。每个碟形单元由82块碟形镜子组成,用来将光线聚焦成强烈的光束。

太阳能盘通过将太阳光线聚焦到接收器上通过将热能传输到斯特林发动机而产生电力。发动机是填充氢的密封系统。随着气体热量和冷却,其压力升高并落下。压力的变化驱动发动机内的活塞,产生机械动力,又驱动发电机并发电。

Lead Sandia Project Engineerer Chuck Andraka表示,SES和Sandia联合制定的系统的几个技术进步导致了破录的太阳能致乐栅转换效率。SES拥有菜肴和所有硬件。Sandia在追溯到10年以上的关系中为SES提供技术和分析支持。

桑迪亚实验室是国家核安全局的一个实验室。

Andraka说,第一个也可能是最重要的进步是改进了光学元件。斯特林菜肴采用低铁玻璃制成,具有银背衬,使其高度反射 - 为发动机包装的94%的事件阳光占94%,在那里,努力反映了大约91%的努力。Colo的Lafayette桑迪亚和Paneltec公司专利的镜面,是高度准确的,并且具有最小的缺陷。

这两种改进都可以使失控孔径减小到直径7英寸,这意味着光线在进入接收器时高度集中。

太阳能发动机系统的其他进展,帮助桑迪亚和SES击败能量转换记录是一种新的更有效的散热器,也可以减少构建和新的高效发电机。

虽然所有增强功能导致更好的系统,但一个方面使它发生在一个美丽的新墨西哥冬季 - 天气。

“这是一场‘完美风暴’,”安德拉卡说。“我们在1月31日创下了记录,那是一个非常寒冷而又非常明亮的日子,比平时亮了8%。”

温度在冰点附近徘徊,使得发动机的低温部分可以在23摄氏度左右运行,而亮度意味着更多的能量产生,而大多数寄生负载和损耗是恒定的。测试运行了两个半小时,平均运行60分钟来评估功率和效率数据,以消除瞬态影响。在测试阶段,系统产生了26.75 kW的净电力。

Osborn says that SES is working to commercialize the record-performing system and has signed power purchase agreements with two major Southern California utilities (Southern California Edison and San Diego Gas & Electric) for up to 1,750 megawatts (MW) of power, representing the world’s two largest solar power contracts. Collectively, these contracts require up to 70,000 solar dish engine units.

奥斯本说:“这个令人兴奋的记录表明,使用这些盘子将是一种成本效益和环境友好的发电方式。”“SES正积极参与该系统的商业化,称为‘太阳捕手’,包括继续为量产做准备,完成项目现场开发和施工前活动,并与大量的制造和工业组织建立伙伴关系,以开发具有成本效益的制造流程和供应链。证明的高效率意味着,给定的投资可以产生更多的能源,降低能源交付的成本。”

SES成立于1996年,旨在开发和商业化先进的太阳能技术。公司总部位于亚利桑那州凤凰城,项目和技术开发办公室位于加利福尼亚州塔斯汀,工程和测试基地运营位于阿尔伯克基的桑迪亚国家实验室。

桑迪亚实验室是一个多项目实验室,由洛克希德·马丁公司桑迪亚公司运营,为美国能源部的国家核安全管理局。桑迪亚的主要工厂位于新墨西哥州的阿尔伯克基和加利福尼亚州的利弗莫尔,在国家安全、能源和环境技术以及经济竞争力方面承担着主要的研发责任。

告诉我们你的想法

您是否有审核,更新或您想要添加此新闻故事的任何内容?

离开你的反馈
提交