西班牙研究人員最近開發(fā)出一種可儲能的太陽能電廠，可晝夜不停地發(fā)電。
可以晝夜發(fā)電的電廠是太陽能高塔電廠，其主體是一個高高的如同工廠煙囪一樣的建筑。這種發(fā)電系統還包括集熱區(qū)、蓄熱罐和渦輪發(fā)電機組等。每片集熱區(qū)中有數千面太陽能反射鏡。這些反射鏡緊緊圍繞著一個高塔，按照經過精確計算的角度進行安裝。
在白天，所有反射鏡把陽光集中反射到高塔頂端的大水箱中，里面的水被加熱成蒸汽后可驅動渦輪機發(fā)電。數個高塔組成一個面積可達幾十平方公里的巨型太陽能發(fā)電廠。在西班牙已經建成的一個高塔電廠中，密密麻麻地分布著數百個高塔。
太陽能高塔電廠與我們熟知的太陽能電廠的發(fā)電原理不太一樣。以往的太陽能發(fā)電廠一般采用太陽能電池板，通過吸收光子的能量直接產生電流，因此這種發(fā)電方式又被稱為光伏發(fā)電。而太陽能高塔發(fā)電廠則是利用反射的太陽光加熱水來進行發(fā)電，因此這種發(fā)電方式被稱為反射太陽能集熱發(fā)電。
太陽能發(fā)電一直沒能大規(guī)模推廣，除了成本和效率外，還有一個重要的原因是太陽能不穩(wěn)定。那么，太陽能高塔電廠是怎樣保障太陽能全天候穩(wěn)定輸出電能的？奧秘就在于蓄熱罐。
蓄熱罐中的儲能物質是硝酸鹽，主要是硝酸鉀和硝酸鈉。硝酸鹽在白天受熱熔化，吸收熱量。夜晚溫度降低時，這些硝酸鹽則凝固，并釋放大量熱量到管道中，繼續(xù)加熱高塔水箱中的水，產生蒸汽繼續(xù)發(fā)電。蓄熱罐在夜晚釋放的熱能，足夠讓發(fā)電站在沒有陽光的情況下運行15小時。也就是說，白天曬9個小時太陽，全天24小時都可以發(fā)電。
其實，類似的創(chuàng)意就在我們身邊。不少人家房頂上安裝了太陽能熱水器，就是利用白天強烈的太陽能把水燒熱，儲存到晚上洗漱時使用。
除了西班牙，德國、美國、澳大利亞等國的研究人員也對太陽能集熱發(fā)電展開了研究。澳大利亞一家名為“環(huán)境任務”的公司在新南威爾士州建造了一座規(guī)模龐大的太陽能高塔。這個發(fā)電站的塔高達1000米，底部的集熱區(qū)直徑達7000米，裝機容量達到200兆瓦，足夠20萬戶家庭使用，預計每年可以減少至少90萬噸二氧化碳排放。
一些干旱荒漠地區(qū)曾被視為沒有價值的貧瘠地區(qū)。太陽能專家表示，荒漠地區(qū)往往太陽能儲量十分豐富，空中云汽量很少，晴天的比例很高，可以大力發(fā)展太陽能，尤其是太陽能高塔這樣的全天候發(fā)電系統。這樣不僅可以大量減少化石能源帶來的污染，還可以利用太陽能電力發(fā)展遠程灌溉系統，實現局部戈壁和沙漠的綠洲化。
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