近年では、太陽光発電産業は、300GWの発電能力以上のものを追加した石炭火力発電と競合住宅用太陽光発電システム、発電電力価格からユーティリティの利用を拡大するために、過去3年間で急速に開発してきました。これとは対照的に、太陽エネルギーと同じ集中太陽光発電の家族(CSP)の開発ペースは非常に遅い、3年にも米国で2015年9月の後に任意のCSPシステムをインストールしていない、だけで1.5GW増加しました。
CSPの利点は、熱エネルギーが夜間に電気に変換された後、中央電力グリッドに売却され、ドルKWh20当たりのコストを計算することができるが、リチウムイオン電池と競争ドルKWh150をインストール広範CSPシステムを必要とされる保存することができます土地に位置し、コスト$ 1以上十億毎ターンを構築し、電力網を供給することができる利益に多くの太陽光発電よりも効果が結果として、また、中央の不備で、巨大なビルドはまた、唯一のユーティリティのCSPのコストを意味し、太陽光発電とは違って、産業の進歩を刺激するために、急速に拡大することができます。
CSP太陽エネルギー開発の利点を強化するために、米国立再生可能エネルギー研究所(NREL)とコロラド鉱山学校(CSM)は、伝統的なスケールのCSP発電所からの非常に異なる新しいデザインを提案した1000回を低減し、545MWの平均値から減少すると言うことができます0.76MW。コストを削減するには、チームはまた、安価な材料及び受動的熱伝達(熱伝達)メカニズムを使用し、新規な蓄熱及び電力ブロック(powerblock)を含む太陽光発電タワー設計をさらに。
盗みと呼ばれるシステム、キロワットコスト当たりのアルミニウムを回収する熱エネルギーを蓄積に至る熱伝達及び熱伝達流体を制御するために、独自のバルブサーモサイフォン(valvedthermosyphon)を使用して、新しいメソッドを使用して$ 12に減少し、熱流制御することができる(heattransferfluid )。
(出典:AppliedEnergy)
電気を熱に変換する(ホットエアエンジンとしても知られているスターリングエンジン)スターリングエンジンを使用して盗み、および、それらの小さいサイズの従来のCSPのヘリオスタット(ヘリオスタット)よりも光変換効率84%に66%から改善することができる。チーム予報、最大24%以上のシステム効率が、わずか30%のスターリングエンジンBilangケンサイクル(Rankinecycles)小さい、熱エネルギー変換効率。
第1の相変化材料に太陽光を反射するヘリオスタットナトリウムヒートパイプ、底部(PCM)を盗み、熱も熱サイフォンの蒸発器のヒートパイプの上部に接続され、それぞれのPCM接続システムに配信される。蒸発器、前記液体ナトリウム液体ナトリウムが再び蒸発器に戻される後スターリングエンジンへの送達、および後に、エンジンの上に凝縮する。電力出力を調整するために、開閉弁は、電源ブロックへの熱溜からナトリウム及び熱の流れを調整するように制御することができます。
コスト分析の研究では、盗みは電力需要の規模に合わせて製品を設計することができ、ソーラー、リチウムイオン電池と石炭火力発電所に加えて、将来と競合すると予想するだけでなく、風力発電や太陽光発電と相補、グリッドに100%グリーンエネルギーを加速して、指摘した。研究「AppliedEnergy」に掲載されました。