據(jù)外媒報道,阿聯(lián)酋哈利法大學(xué)的一個團隊與瑞典太陽能公司Azelio和Masdar(阿布扎比未來能源公司)合作,研發(fā)一種利用再生鋁合金作為相變材料儲存太陽能(TESpod?)的系統(tǒng),近日安裝在Masdar研究所太陽能平臺(MISP)上Azelio能量存儲系統(tǒng)中進行測試。
據(jù)了解,在陽光充沛的日子里,太陽能通過光伏組件產(chǎn)生電能,或通過聚光光熱系統(tǒng)產(chǎn)生熱能和電能。利用太陽能產(chǎn)生的電能和熱能,可以融化相變材料。當(dāng)溫度下降時,這些材料冷卻并重新固化,從而釋放潛熱,然后斯特林發(fā)動機可以根據(jù)需要將這些熱量轉(zhuǎn)換成電能。根據(jù)這原理,該團隊計劃利用一種鋁合金作為相變儲熱材料,實現(xiàn)7*24利用熱能來發(fā)電。
“這是Azelio技術(shù)的首次展示,我們需要保證該儲熱系統(tǒng)可以使用25年。因此,我們將在整年度的運行中收集數(shù)據(jù)并檢查性能,評估TESpod?系統(tǒng)。”哈利法大學(xué)的機械工程助理教授Nicolas Calvet博士說:“我們對這套系統(tǒng)非常感興趣,因為它使用的是再生鋁合金,這可能成為可再生能源的顛覆性創(chuàng)新技術(shù)。”
Calvet博士及其團隊已在Masdar研究所太陽能平臺(MISP)的Azelio能量存儲系統(tǒng)的中心放置了鋁合金。白天利用光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電或電網(wǎng)余電,該電能通過電阻加熱器熔化相變材料;另一種方式是通過聚光太陽能光熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量來熔化鋁合金。當(dāng)需要電力時,合金冷卻并重新凝固,釋放出的熱量通過斯特林發(fā)動機發(fā)電。
Calvet博士表示,Azelio的斯特林發(fā)動機能夠?qū)X合金中存儲的約29%的潛熱轉(zhuǎn)化為電能,這使得Azelio的TES Pod?系統(tǒng)具有極高的成本競爭力。使我們能夠全天24小時產(chǎn)生50kW的電能,這意味著MISP不僅在白天,在晚上也能實現(xiàn)能源自給。
圖:采用再生鋁合金作為相變材料來存儲熱量的TESpod?儲能系統(tǒng)
關(guān)于MISP:
阿聯(lián)酋為實現(xiàn)到2050年,可再生能源占其總能源的44%的目標(biāo),于2015年啟動首個致力于太陽能熱發(fā)電(CSP)和儲熱(TES)技術(shù)研發(fā)的太陽能平臺(MISP)。
該平臺是一個獨特的100kW太陽能熱發(fā)電和儲熱系統(tǒng)研究設(shè)施,能夠在惡劣的沙漠環(huán)境中向研究人員演示和驗證新型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。平臺旨在促進光熱發(fā)電和儲熱系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。值得注意的是,Masdar研究所憑借其在光熱發(fā)電和儲熱系統(tǒng)方面的專業(yè)性,成功吸引了來自世界各地的一些科研人員和企業(yè)參與其中。