写的AZoM2004年11月11日
国家核安全局的桑迪亚国家实验室该公司与凤凰城的斯特林能源系统公司(Stirling Energy Systems, Inc.， SES)合作，建造并测试6个新的太阳能碟形发动机发电系统，将为40多个家庭提供足够的并网太阳能电力。
从现在到明年1月，桑迪亚国家太阳能热测试设施将安装五个新系统。他们将加入今年早些时候建立的一个盘子-斯特林系统的原型，制造一个6个盘子的微型发电厂，在白天产生高达150kW的电网准备电力。
“这将是世界上最大的太阳能碟形系统阵列，”桑迪亚项目负责人查克·安德拉卡(Chuck Andraka)说。“最终，SES设想在一个或多个太阳能盘农场安装2万个系统，为美国西南部的公用事业公司提供电力。”
Sandia和SES的工作人员将在接下来的几个月里一起组装这5个新的最先进的系统。
每个碟形装置由82个更小的镜子组成，形成一个碟形，将类似于今年早些时候安装的系统，只是做了一些改进以改进设计。框架是由凤凰城的Schuff steel公司制造的钢材，而镜子由科罗拉多州Lafayette的Paneltec公司提供，它被叠层在一个蜂窝铝结构上，该结构是Sandia研究人员Rich Diver(6218)在20世纪90年代后期发明并获得专利的。发动机将在桑迪亚的测试设施组装，使用的部件由SES外包。
一旦设备安装完毕，Sandia和SES的研究人员将对系统进行试验，以确定如何更好地将其集成到现场，并提高可靠性和性能。
安德拉卡说:“我们有一个系统可以操作是一回事，但有六个系统必须协同工作则是另一回事。”
每个单元都是自动运行的。该系统无需操作员干预，甚至无需现场人员在场，每天清晨就会启动，全天运行，跟踪太阳，根据需要对云层和风做出反应。最后它会在日落时自动关闭。该系统可以通过互联网进行监控和控制。研究人员希望使这6个系统在自动化水平相同的情况下协同工作。执行这一集成的控制和软件将可扩展到更大的设施。
太阳能盘通过将太阳光聚焦到接收器上，再将热能传输到发动机上来发电。发动机是一个充满氢气的密封系统，当气体加热和冷却时，它的压力会上升和下降。压力的变化驱动发动机内部的活塞，产生机械动力。机械能反过来驱动发电机发电。
每台样机的费用约为150 000美元。SES估计，一旦生产，每项费用可以减少到50 000美元以下，这将使电力的成本与传统燃料技术具有竞争力。
SES执行副总裁兼总经理Bob Liden说，在美国阳光充足的新墨西哥州、亚利桑那州、加利福尼亚州和内华达州等地区，太阳能发电盘阵列是电力的一种选择。它们可以连接在一起，提供公用事业规模的电力。假设一个覆盖11平方英里的太阳能碟形农场每年可以产生相当于胡佛大坝的电力，而一个位于美国西南部100英里乘100英里的农场可以提供相当于整个国家所需的电力。
“另一个应用可能是在偏远地区，如纳瓦霍保留地作为独立的单元运行，并为一个或几个家庭供电，”Liden说。单机装置已被证明是农村地区抽水的有效手段。
他指出，dish-Stirling系统的工作效率比目前任何其他太阳能技术都高，太阳能到电力的净转换效率达到30%。每个单元可以产生多达25千瓦的日间电力。
“这是西南地区最完美的发电方式，”林登说。“这是一种可再生资源，无污染，而且太阳能发电厂的维护成本极低。”
安德拉卡说，该系统的优点之一是“有点模块化”，设施的规模可以在一段时间内不断扩大。这与传统发电厂或其他大型太阳能技术相比，后者必须在运行前完全建成。
SES和Sandia之间的合作被认为是这项技术成功的关键。安德拉卡说，这种现场团队是在能源领域开展业务的一种新方式，能源部总部正在饶有兴趣地进行观察。“没有比这更有效的技术转让方式了，”他说。
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