集熱器可把太陽光匯集到液體上加熱,從而產生蒸汽亞利桑那州州立大學的機械工程師,正在嘗試使用石墨這種便宜的材料,改善太陽熱能系統中傳熱液的吸熱性能,從而提高太陽熱能系統的效率。
“我們預計一個100兆瓦的太陽能電站由此每年可增加350萬美元的收入。”亞利桑那州州立大學機械工程系的研究生Robert Taylor表示。
亞利桑那州州立大學的這個團隊把其注意力轉向太陽能集熱器,這是太陽能熱電系統、也稱作聚光太陽能發電系統的一個重要組成部分。集熱器可把太陽光匯集到熱的液體上,從而產生蒸汽,驅動一臺渦輪機發電。
“光伏電池板最大的限制之處,在于其僅能吸收照射到電池板上的部分太陽光,其余部分的太陽光就轉化為熱量,實際上這會損害到電池板的性能。”Taylor先生表示。相比之下,太陽能集熱器可收集和使用光伏電池板損失的那部分熱量。
為了進一步增加太陽能集熱器的效率,Taylor先生和他同事在太陽熱能電站使用的傳熱油中混入石墨納米微粒。
研究人員使用石墨的原因很簡單,是因為它是黑色的,這樣就有很好的太陽光吸收能力。而且他不會反射光,并且能夠讓傳熱油吸收更多的熱量。
在實驗室的條件下,Taylor先生和他的伙伴發現,納米微粒可增加熱量吸收效率10%。
使用石墨納米微粒另一個好處就是它是一種通用材料,成本相對較低。根據Taylor先生的說法,每克石墨納米微粒的費用低于1美元,100克納米微粒所具有的熱吸收表面區域相當于一個足球場大小。
“在燃煤電廠使用的太陽能[熱電]系統,也有可能利用具有類似吸熱潛力的煙塵納米微粒。”Taylor先生補充表示。
“我認為這種想法極具吸引力——使用一種污染物來吸收清潔、綠色的太陽能。”他表示。
關于這項研究的詳細內容,被發表在《可再生和可持續利用能源》雜志上。
太陽能熱電系統中的熱傳導液,就像水、油和其他液體的混合物一樣簡單。但是,具有好的熱吸收能力是非常重要的。
意大利太陽熱能供應公司Archimede Solar Energy使用熔鹽——鈉硝酸鹽和鉀的混合物,作為其太陽熱能系統的熱傳導液。
據說,Archimede是唯一一家使用熔鹽作為熱傳導液的生產商。首個使用這種技術的聚光太陽能電站于2010年7月在西西里島雪城開始運行。
Archimede Solar Energy是與西門子能源公司建立的一家合資企業。Archimede太陽能熱電站由意大利能源提供商Enel 擁有和運營,其發電容量為5兆瓦。
“我們預計一個100兆瓦的太陽能電站由此每年可增加350萬美元的收入。”亞利桑那州州立大學機械工程系的研究生Robert Taylor表示。
亞利桑那州州立大學的這個團隊把其注意力轉向太陽能集熱器,這是太陽能熱電系統、也稱作聚光太陽能發電系統的一個重要組成部分。集熱器可把太陽光匯集到熱的液體上,從而產生蒸汽,驅動一臺渦輪機發電。
“光伏電池板最大的限制之處,在于其僅能吸收照射到電池板上的部分太陽光,其余部分的太陽光就轉化為熱量,實際上這會損害到電池板的性能。”Taylor先生表示。相比之下,太陽能集熱器可收集和使用光伏電池板損失的那部分熱量。
為了進一步增加太陽能集熱器的效率,Taylor先生和他同事在太陽熱能電站使用的傳熱油中混入石墨納米微粒。
研究人員使用石墨的原因很簡單,是因為它是黑色的,這樣就有很好的太陽光吸收能力。而且他不會反射光,并且能夠讓傳熱油吸收更多的熱量。
在實驗室的條件下,Taylor先生和他的伙伴發現,納米微粒可增加熱量吸收效率10%。
使用石墨納米微粒另一個好處就是它是一種通用材料,成本相對較低。根據Taylor先生的說法,每克石墨納米微粒的費用低于1美元,100克納米微粒所具有的熱吸收表面區域相當于一個足球場大小。
“在燃煤電廠使用的太陽能[熱電]系統,也有可能利用具有類似吸熱潛力的煙塵納米微粒。”Taylor先生補充表示。
“我認為這種想法極具吸引力——使用一種污染物來吸收清潔、綠色的太陽能。”他表示。
關于這項研究的詳細內容,被發表在《可再生和可持續利用能源》雜志上。
太陽能熱電系統中的熱傳導液,就像水、油和其他液體的混合物一樣簡單。但是,具有好的熱吸收能力是非常重要的。
意大利太陽熱能供應公司Archimede Solar Energy使用熔鹽——鈉硝酸鹽和鉀的混合物,作為其太陽熱能系統的熱傳導液。
據說,Archimede是唯一一家使用熔鹽作為熱傳導液的生產商。首個使用這種技術的聚光太陽能電站于2010年7月在西西里島雪城開始運行。
Archimede Solar Energy是與西門子能源公司建立的一家合資企業。Archimede太陽能熱電站由意大利能源提供商Enel 擁有和運營,其發電容量為5兆瓦。