編者按:1816年,蘇格蘭牧師羅伯特•斯特林(RobertStirling)發(fā)明了一種獨特的外燃熱機。這是一種外燃的閉式循環(huán)往復(fù)活塞式熱氣機,有別于依靠燃料在發(fā)動機內(nèi)部燃燒獲得動力的內(nèi)燃機。此種熱氣機被稱為斯特林發(fā)動機。時隔近200年后的今天,伴隨太陽能發(fā)電技術(shù)的開發(fā),這種斯特林機正在被應(yīng)用在太陽能光熱發(fā)電領(lǐng)域。記者日前獲悉大連星火新能源發(fā)展有限公司研發(fā)成功25KW太陽能斯特林發(fā)動機,就此采訪了該公司總經(jīng)理王振聲。
中國儲能網(wǎng):請簡單介紹一下斯特林發(fā)動機的特點和當(dāng)前的應(yīng)用范圍?
王振聲:斯特林發(fā)動機也稱外燃機,它的發(fā)明距今已有近200年時間,和蒸汽機的歷史差不多,它的特點首先是燃燒連續(xù),由于工質(zhì)不燃燒,因此沒有內(nèi)燃機的爆震現(xiàn)象,噪音低;其次可以使用任何燃料,其燃燒室在外,燃燒的過程與工質(zhì)無關(guān),適用于各種熱源,對燃燒方式無特殊要求,體積小、重量輕、噪音低、壽命長、維護(hù)方便、燃燒效率高。這種熱氣機目前在世界上應(yīng)用于軍事領(lǐng)域較多,特別是在潛艇上的應(yīng)用十分廣泛。
中國儲能網(wǎng):太陽能斯特林發(fā)動機的工作原理是怎樣的?
王振聲:太陽能斯特林發(fā)電系統(tǒng)通過太陽能聚焦裝置收集太陽光,再反射到系統(tǒng)的集熱器上,巨大的熱量加熱斯特林發(fā)動機中的惰性氣體(一般是氦氣),氣體受熱膨脹推動活塞運動,從而帶動發(fā)電機發(fā)電。
中國儲能網(wǎng):相對目前太陽能發(fā)電領(lǐng)域主流的太陽能發(fā)電技術(shù),斯特林發(fā)動機應(yīng)用于太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域的優(yōu)勢在哪里?
王振聲:光伏方面,無論是單晶硅、多晶硅或薄膜電池技術(shù)應(yīng)用在光伏發(fā)電上的光電轉(zhuǎn)化效率一般都在8%—15%左右,而且其轉(zhuǎn)化效率衰減快,一般3—5年就衰減5—8%。而且目前應(yīng)用較廣的多晶硅太陽能發(fā)電技術(shù),其多晶硅生產(chǎn)過程本身就是一個高污染、高排放、高耗能的過程,生產(chǎn)能耗需要3—5年才能回收;
光熱方面,目前應(yīng)用較多的太陽能槽式、塔式光熱發(fā)電的光電轉(zhuǎn)化率也只有9%和11%。
相比之下,碟式太陽能斯特林光熱發(fā)電的光電轉(zhuǎn)化率高達(dá)33%。而且還存在應(yīng)用靈活、無需消耗大量水資源、占地面積小等優(yōu)勢。
中國儲能網(wǎng):請簡單介紹一下斯特林光熱發(fā)電的應(yīng)用范圍?
王振聲:斯特林光熱發(fā)電由于其自身的特點,不但可以應(yīng)用于建設(shè)大面積的光熱發(fā)電站,也可采取風(fēng)光互補的發(fā)電方式,應(yīng)用于現(xiàn)有的風(fēng)電場;同時還可以采用光熱、燃?xì)饩C合加熱的混合發(fā)電方式。同時,也特別適合在沙漠、山丘等缺水地區(qū);適合于在缺水、缺電的偏遠(yuǎn)海島、農(nóng)村、牧區(qū)、海洋鉆井平臺等地區(qū)建立分布式電站,也適用于城市樓宇家用小型電站離并網(wǎng)供電方式。
中國儲能網(wǎng):相對其他的太陽能發(fā)電方式,斯特林光熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性如何?
王振聲:碟式太陽能斯特林光熱發(fā)電達(dá)到批量化應(yīng)用后,其成本預(yù)計可以達(dá)到1美元/瓦,與光伏發(fā)電的投資成本接近,更低于傳統(tǒng)的槽式光熱發(fā)電的2.7美元/瓦和塔式光熱發(fā)電2.5美元/瓦的平均成本。從經(jīng)濟(jì)性上分析,斯特林光熱發(fā)電具備較強的市場競爭力。
中國儲能網(wǎng):斯特林光熱發(fā)電技術(shù)目前還屬于一項新生事物,您對該技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用的前景是如何看的?
王振聲:一項技術(shù)的商業(yè)化利用最為關(guān)鍵的因素是技術(shù)與市場的結(jié)合。我們研發(fā)斯特林光熱發(fā)電技術(shù),并將其投入商業(yè)化運作,是基于這項技術(shù)本身特點而決定的:
斯特林機不僅適用于大型發(fā)電廠大功率、大范圍的需求,而且方便靈活的特性也使其能適用于一家一戶,更能解決偏遠(yuǎn)地區(qū)電力需求問題;同時,利用斯特林機儲能的特性,該產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于風(fēng)光互補型分布式發(fā)電廠;除此之外其電熱冷三聯(lián)產(chǎn)的特性使其較其他光熱設(shè)備能更加充分的利用能源?;谒固亓旨夹g(shù)上述特點我對其在太陽能領(lǐng)域商業(yè)化應(yīng)用的前景充滿信心,也對我公司研發(fā)的產(chǎn)品充滿信心。我公司產(chǎn)品的研發(fā)起點高、進(jìn)度快,攻克了技術(shù)難關(guān),取得了技術(shù)突破,這使得我公司的斯特林機能夠在激烈的市場競爭中搶占技術(shù)制高點。相信未來在社會各界的關(guān)注下,在公司員工的不斷努力下,大連星火新能源一定能夠引領(lǐng)斯特林光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展。