新型聚光太阳能发电系统有望将能源成本降低到每千瓦时5美分

聚光太阳能 (CPS) 有可能降低可再生能源的成本，并在一天中的任何时间提供高度可用的可调度能源。

一份新闻声明显示，美国国家可再生能源实验室 (NREL) 和能源部 (DoE) 都在研究下一代CPS设施，这是美国能源部实现每千瓦时5美分能源成本目标计划的一部分。

在实现这一目标的过程中，美国政府机构授予NREL 200万美元用于开发一种系统原型，该系统可以利用熔盐的巨大能源潜力，同时抑制其腐蚀性。

什么是聚光太阳能？

聚光太阳能 (CPS) 使用大量镜子或定日镜，将阳光直接照射到收集塔中，这些收集塔以热量的形式将能量存储在沙子、岩石或熔盐中。由于它结合了持久的热储热，它可以在一天中的任何时间分配能量，并且在高峰时段可能依赖传统太阳能光伏能源（太阳能电池板）的地区特别有用。当太阳能电池板开始产生较少的能量时，对能源的需求通常会在日落时分达到峰值——这种现象被称为鸭型曲线。

美国能源部已经确定了CPS的三个关键创新领域：将热量储存在熔盐等液体中、沙状颗粒中以及气体中。尽管美国政府机构决定将其大部分资金集中在基于粒子的存储上，但它也为 NREL 提供了资金来运行一项为期两年的液态熔盐研究计划。

熔盐具有巨大的潜力，因为它们具有实用性，并且可以很容易地通过 管道和热交换器。正是这些特性也引起了人们对熔盐反应堆想法的新兴趣，因为世界继续努力摆脱化石燃料消费的转变。

在熔盐CPS方面存在一些实际挑战。例如，这种材料具有腐蚀性，在传递热能的过程中会损坏储罐。然而，根据 NREL 热能科学和技术研究负责人 Craig Turchi 的说法，研究人员实际上基本上解决了这个问题。NREL 和合作伙伴在盐化学方面做了很多伟大的科学。

利用熔盐的力量

为了利用熔盐，NREL决定使用氯化物盐，而不是其他熔盐应用中通常使用的硝酸盐。该公司解释说，硝酸盐在极端温度下表现出更高水平的稳定性。

美国能源部授予 NREL 200 万美元用于建造一个原型储罐，该储罐利用额外的绝缘材料将熔盐（在 752°F（400°C）冻结）保持在高温下。这与 NREL 在腐蚀问题上开展的工作一起，意味着我们可能更接近可行的熔盐 CPS。

其他创新导致 CPS 的成本在 2010 年至 2019 年期间下降了47%，而且价格只会继续下降。 更重要的是，所有这些研究都有助于极大地推进除 CPS 之外的其他领域。

这项研究有多种潜在的价值途径。它有利于太阳能燃料的合成；它可以实现高温燃料电池，以及在核工业中应用等。”

虽然CPS 技术可能仍有一段路要走，才能达到美国能源部每千瓦时 5 美分的目标，但它最终可能会提供一种太阳能光伏的替代方案，具有更高数量的易于调度的能源。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com