集中的太阳能热力会主导能源行业吗?

镜子如何为地球供电……并防止战争|freethinkwww.youtube.com的硬重置在美国西南部的光线中,光明的光泽在Mojave D的遥远浪费中

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飞越美国西南部,在莫哈韦沙漠遥远的废物中闪耀光明的光芒。三个发光的斑点在地平线上徘徊,每个斑点都被一个闪闪发光的田所包围。这些是Ivanpah生成站的塔楼(Heliostats),这是地球上最大的太阳能发电厂之一。这项允许太阳能在晚上继续进行的技术是什么?如何运作?

传统的光伏(PV)太阳能电池吸收阳光并倒出电力。光线(光子)散发出太阳,穿过太空,过境地球的大气层,然后撞到太阳能电池板中。一些光子被面板反射并丢失。它们中的大多数被面板的原子吸收,然后释放电子。太阳能电池的电气设计收集了这些电子,并将它们作为电流传播。进一步的电气设备将此低压直流电流(DC)转换为更高的电压交流电(AC),以跨电力传输线发送。

浓缩的太阳能热(CST)发电厂不会直接将太阳光子交换为电子。他们收集光子并用它们加热水,后者转动蒸汽轮机,该蒸汽轮机会变成电气发电机。这与核裂变和化石燃料厂发电的方式相同 – 差异是铀,煤炭或天然气被太阳射线的热量所取代。

太阳能集中器的基本设计很简单。在地面上建造了一系列的HelioStats – 一个能够追踪太阳的旋转座上的镜子的术语。这些阵列占地数百英亩,与具有相似容量的大型传统太阳能工厂大致相当。每个镜子都会连续调整,以使其指向一个方向,该方向将太阳和巨大的电塔之间的角度定位。因此,将阳光朝上朝向地球上方400-800英尺的锅炉系统驶向。在中央塔中,来自数千镜的聚合太阳灯变得非常强大。从许多英里外的地方可见,几乎透明的空气本身将以散射的光功率发光。与浓缩梁相交的不幸鸟类被焚化。这种密集的力量最终驱动了电气发电。

塔的顶部是一个带有黑色墙壁的盒子 – 锅炉的侧面,旨在吸收几乎所有反射光的光线,其中包含要加热的液体。一些植物,例如加利福尼亚的伊万帕,为蒸汽轮机加热水。其他人则使用更异国情调的熔融盐液体。

太阳能热浓度比传统的光伏太阳能电池技术提供了一个主要优势:发货。正确配置的CST植物可以将熔融盐煮至1000度以上,从而储存大量的热能。然后将液态盐泵入固定罐中,充当一种电池。如果没有阳光(大约是一半的时间),则可以将这种存储的阳光能量从水箱中抽出,并用来为涡轮机发电机供电,以便在一夜之间进行按需电源。

全球安装的CST发电相对较低。尽管这项技术工作正常,并且已经制定了进步的途径,但成本目前太高,无法与标准光伏电池竞争。包括以色列,阿拉伯联合酋长国,摩洛哥,中国,智利,西班牙和印度在内的许多国家都建立了巨大的电力塔设施,但他们未来的大部分承诺尚不清楚。虽然集中的太阳能热力越来越便宜,但PV电池成本一直在下降。涡轮机和光伏太阳能电厂。

今天存储能源的选择非常有限。锂离子技术具有许多弊端,可防止各国乘坐电池。像笔记本电脑中的牢房一样,它们很昂贵,随着时间的流逝,它们会急剧降解,并且有可能着火。全球生产能力对于这项任务来说太小了,该生产由中国主导。

浓缩的太阳能热技术是简单明了的。设计很漂亮,仍然得到改进。有效地存储过夜电源调度的阳光是一项出色的功能。尽管如此,商业电网电力还是最便宜的胜利的残酷市场。太阳能集中植物会在世界各地竞争并繁殖吗?我们将看到。

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