Ces dernières années, l'industrie solaire photovoltaïque a connu un développement rapide au cours des trois dernières années, a ajouté plus de capacité de production 300GW, d'étendre l'utilisation des services des systèmes solaires résidentiels, les prix de l'électricité de la production d'électricité concurrentiel avec la production d'électricité au charbon. En revanche, le même que l'énergie solaire famille de rythme de développement de l'énergie solaire (CSP) concentré est très lent, trois ans ont augmenté de seulement 1.5GW, même aux États-Unis après Septembre horizon 2015 installé aucun système de CSP.
avantage CSP peut être stocké l'énergie thermique est convertie en électricité dans la nuit, puis vendue au réseau électrique central, par dollar KWh20 pour calculer le coût peut être, mais nécessitent d'importants systèmes de CSP installés batterie lithium-ion et KWh150 dollar compétitif terrain situé, à construire coûte plus de 1 milliard $ chaque tour, peut fournir réseau électrique est également insuffisances centrales, entraînant le profit moins efficace que beaucoup photovoltaïque solaire et énorme accumulation signifie aussi que le coût du CSP uniquement pour les services publics, Contrairement au solaire photovoltaïque, ils peuvent se développer rapidement et stimuler le progrès industriel.
Pour renforcer les avantages du développement de l'énergie solaire CSP, le Laboratoire national de l'énergie des États-Unis renouvelables (NREL) et Colorado School of Mines (CSM) a proposé un nouveau design très différent d'une centrale CSP traditionnelle d'échelle réduite 1000 fois, on peut dire être réduite d'une moyenne de 545MW 0,76 MW Pour réduire les coûts, l'équipe a également adopté des matériaux moins chers et des mécanismes de transfert de chaleur passifs, et a également conçu une tour d'énergie solaire, y compris un nouveau type de stockage de chaleur et de bloc d'alimentation.
Système appelé vole, en passant par le stockage d'énergie thermique à récupérer l'aluminium coût par KWh peut être ramené à 12 $, et le contrôle du flux de chaleur en utilisant le nouveau procédé, en utilisant son propre thermosiphon de soupape (valvedthermosyphon) pour commander le transfert de chaleur et le fluide de transfert de chaleur (heattransferfluid ).
(Source: AppliedEnergy)
STEALS à l'aide du moteur de Stirling (Stirlingengine, aussi connu comme un moteur à air chaud) à convertir la chaleur en électricité, et en raison de leur taille plus petite que héliostat CSP classique (l'héliostat) l'efficacité de conversion de lumière peut être améliorée de 66% à 84%. L'équipe Il est prévu que le système peut atteindre un rendement annuel de 24%, mais le moteur Stirling est plus petit que les cycles de Rankine et l'efficacité de conversion de chaleur n'est que de 30%.
Héliostats pour refléter la lumière du soleil sur le premier matériau à changement de phase vole de fond (PCM), le tube de chaleur de sodium et la chaleur seront livrés au système de connexion PCM respectif, également reliée à la partie supérieure du tube de chaleur de l'évaporateur à thermosiphon. Evaporateur dans lequel sodium liquide après la livraison du moteur Stirling, et condenser au-dessus du moteur, après que le sodium liquide est renvoyé à l'évaporateur à nouveau. pour régler la puissance du moteur, la vanne de commutation peut être commandé pour régler le débit de sodium et la chaleur du réservoir de chaleur au bloc d'alimentation.
étude d'analyse des coûts a noté, STEALS peut concevoir des produits conformément à l'échelle de la demande d'énergie, devrait rivaliser avec l'avenir en plus solaire, batterie lithium-ion et les centrales alimentées au charbon, mais aussi complémentaire avec le vent et l'énergie solaire photovoltaïque, grille accélératrice 100% d'énergie verte. L'étude A été publié dans "Applied Energy".