澳大利亞的科學家們一直在創(chuàng)造太陽能研究方面的新紀錄。早在2014年的時候，澳大利亞聯(lián)邦科工組織(CSIRO)就搞出過溫度和壓力最高的超臨界蒸汽。今年5月份，新南威爾士大學(UNSW)的工程師們又達成了34.5%的太陽能直接轉換效率。而現(xiàn)在，澳大利亞國立大學(ANU)的科學家們又將太陽能熱蒸汽的效率提高到了97%。
澳大利亞國立大學的科學家們，已經(jīng)創(chuàng)下了太陽能熱效率的一個新紀錄。
與直接吸收光能并轉換成電能的光伏面板不同，聚焦式太陽能發(fā)電(CSP)系統(tǒng)能夠在更廣闊的區(qū)域內(nèi)發(fā)射太陽光，并將之匯聚到一個小小的“接收器”上。
匯聚后的光熱可以將水加熱成水蒸氣，然后驅(qū)動渦輪機發(fā)電。值得一提的是，ANU的這套系統(tǒng)并沒有將能量轉儲到昂貴的電池里，而是將熱能存儲在了熔融鹽中。
這樣做的好處是，即使太陽下山，熔融鹽也能夠持續(xù)催生蒸汽和長久發(fā)電。
位于該國首都堪培拉的這個“大盤子”(Big Dash)，由ANU團隊設計和打造。它可將表面透鏡收集到的太陽能匯聚到頂端，然后把水加熱成蒸汽來發(fā)電。
BigDash的表層，遍布著凹面的反光片，它們將陽光集中匯聚到了小小的接收器上。新式接收器能夠減少先前一半的損失，從而實現(xiàn)97%的驚人轉換效率。
ANU工程研究學院的JohnPye博士表示：“計算機模型推導出了我們的設計效率有多么驚人，但在打造和測試之后，才確信其性能真的令人驚奇”。
上圖為項目研究者之一的Felix Cenn在檢查Big Dash的表面。
團隊笑稱，這個接收器的設計，就像是一頂邊沿很寬的帽子?！氨P子”將太陽光反射到了環(huán)繞接收器邊緣的水管空腔上，水在500℃的高溫下被加熱成了水蒸氣。
為了盡量減少熱損失，蒸汽在空腔最深處達到了峰值溫度，而任何‘損失’的熱量都會被回遞給管道。
盡管接收器聚焦了相當于2100個太陽的熱量，但如果部件沒有精確對準，還是會受到損傷。所以在一開始，團隊只是使用了更加柔和的滿月光來校準這套系統(tǒng)。
聚焦式太陽能發(fā)電系統(tǒng)，比光伏太陽能面板成本更低、效率更高。
Pye說到：“該項目旨在盡最大可能地減少集中式太陽能熱電系統(tǒng)的成本，我們的目標是將每千瓦時電能的成本削減12%。只有這樣，該技術才會具有足夠的競爭力”。
“新設計能夠太陽能熱電的成本降低10%，我相信，我們的技術將在電網(wǎng)中扮演重要的角色，幫助在夜間實現(xiàn)無需化石燃料的持續(xù)運行”。
這項研究已于去年在SolarPACES大會上做過演講，上面是該團隊對于該項目的討論視頻。
