敦煌光熱電站是一項位于中國西部的沙漠超級工程,它利用1萬多面鏡子將太陽光準確地反射到一座高塔上,實現發電。這些特殊的鏡子被稱為定日鏡,它們使用發條機構、跟蹤器或集成微處理軟件,來補償太陽的角度,確保太陽光始終能夠反射到高塔上。高塔頂部的吸熱裝置會吸收這些反射光所產生的熱量,一部分熱量會產生高溫蒸氣,推動汽輪機發電,剩余的熱量會儲存在熔鹽罐中,用于晚上發電,從而實現24小時供電。
這座光熱電站是一個100兆瓦級的熔鹽塔式光熱電站,設計發電量一年可達3.9億千瓦時,相當于減排二氧化碳35萬噸,相當于種植1萬畝森林的環保效益。然而,建設這個沙漠超級工程并不容易。敦煌光熱電站所處的地區氣候惡劣,沙漠地帶沒有遮陰之處,陽光強烈,一年的日照時數達到3260小時,可利用光照時間多達1650小時。雖然這些因素對光熱發電非常有利,但也帶來了一些挑戰。
首先,沙漠地區經常有大風,可能會將鏡子刮倒。其次,風沙和空氣中的塵埃會落在鏡面上,影響發電效果。清潔鏡面需要耗費大量水資源。此外,防雷電和冰雹也是需要考慮的問題。為了解決這些難題,中國工程師們采取了一系列措施。他們設計了特殊的支撐結構,確保鏡子能夠穩定地承受大風。同時,他們使用自動清潔系統,定期清潔鏡面,以保持光照效果。
此外,防雷設施和冰雹網也被安裝在光熱電站周圍,以保護設施免受天氣的影響。通過這些努力,中國成功地在沙漠中建造了一座光熱電站,為敦煌地區提供持續的清潔能源,實現了環保和經濟效益的雙贏。這項工程不僅發揮了沙漠地區的潛力,還讓每一個中國人都成為受益者。光熱發電是一種與傳統光伏發電不同的發電方式。傳統光伏發電利用太陽能電池板吸收可見光產生電流,但在天氣不好的情況下,電力輸出波動大,對電網造成沖擊。
光熱發電則是利用太陽光的熱量發電,通過熔鹽儲存多余熱量,并且可以在晚上或者陰天通過釋放熱量來提供穩定的發電。此外,光熱發電具有更大的優勢,包括穩定性、安全性、環保性和壽命等方面。光熱發電不會產生任何有害物質或氣體,對環境非常友好。光熱發電站的碳排放量也比傳統發電方式低,是真正的清潔能源。
光熱發電站的建立還有助于治理荒漠化,因為大面積的鏡面可以阻擋風沙,反射陽光減少土地水分蒸發,并且定日鏡的水可以重復利用,提高土壤濕度,為植被生長提供良好的環境。盡管光熱發電技術優秀,但由于一些原因無法在全國范圍內推廣。