美桑迪亚实验室研发创新型吸热器 太阳辐射吸收率可提高20%
发布日期：2017/11/20
在可再生能源发电大家庭中，光热发电（CSP）有着重要的战略地位，一直以来，业界的关注点更多地聚焦于大规模的光热发电系统。近日，据美国桑迪亚国家实验室消息称，其已研发出一种新型太阳能吸热器，适用于小型光热发电系统，可有效提高太阳辐射吸收率。
众所周知，塔式光热发电系统需要一系列定日镜将阳光反射至吸热器。一般情况下，吸热器由一系列排布在吸热腔或圆柱形吸热器上的吸热管组成，但实际上，这样的设计并不能吸收全部的太阳光，这意味着吸热器的设计还存在一定的提升空间。基于此，美国桑迪亚国家实验室研发了这种创新型的不规则的分形吸热器来接收更多的太阳辐射。
桑迪亚国家实验室机械工程师Cliff Ho介绍称，“传统的吸热器，当阳光偏离吸热器集热面时，热量就无法被收集，从而产生至少5%的吸热器辐照溢出（由聚光器反射但没有到达吸热器吸热面的能量）。因此，我们将吸热器上的吸热管按照辐射状或百叶窗式样进行排列设计，每个部分可以吸收不同程度的太阳辐射。我们希望反射光可以在吸热器内部再次反射，从而尽可能多地收集阳光，其作用就类似于隔音室的墙壁。”
研究者表示，与现有吸热器相比，这种新型吸热器设计可将太阳光吸收效率提高约20%。更值得一提的是，该吸热器可以通过Inconel718镍合金进行3D打印，也就是说，这种吸热器可以被快速生产且价格优惠。
据悉，这种新型吸热器研发属于印度和美国共同合作的太阳能研究所（SERIIUS）共同推进的项目之一。
目前，桑迪亚国家实验室研究团队正在对空气、二氧化碳和氦气等不同介质进行试验。但研究团队表示，希望最终能够达到以超临界二氧化碳作为介质的目标。
从成本与效率而言，这种新型吸热器配套超临界二氧化碳的设计更适用于装机1MW—10MW的小规模分布式的光热发电系统，为独立的社区提供电力。
来源：CSPPLAZA光热发电网
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