这次太阳能发电主角 很像你家炒菜的盐

日前，有外媒报导，除了太阳能和风能，清洁动力公司还在考虑运用熔盐发电，美国太阳能储藏公司等在推进熔盐能像太阳能和风能相同有用发电，且24小时不间断。

熔(Rong)岩(Yan)发电?乍听上去会不会有遇见火山喷射的杂乱感?其实，这次发电的主角是熔盐，没错，很像你家盐罐里的那厮。

“这也是一种对太阳能的运用，仅仅办法办法不同，被称为‘光热’发电。”江苏丰海新动力工程技能有限公司技能研发部负责人王福家2月6日承受科技日报记者采访时，纠正了将它与太阳能发电分裂开来的说法，“我们对光伏发电十分了解，它是直接把光能经过光伏组件转化为电能，而光热发电需求一个‘前言’，将光能转化成热能贮存起来，再进行发电。”

传热储热的“好帮手”

“光伏发电虽易施工、易保护，但占地面积大、受气候条件影响大，阴天发电量很低，夜晚不发电。”王福家介绍，选用老练储热技能的光热发电可完成全天24小时安稳继续供电，相对于风电和光伏不安稳不可调的缺陷，光热发电对电网更友爱，能够说是人类运用太阳能的“好帮手”。

“好帮手”有个学名叫“熔融盐”，在熔融盐光热发电的过程中，传热储热的“中介”便是“盐”。熔融盐是盐的熔融态液体，构成熔融态的无机盐，其固态大部分为离子晶体，在高温下熔化后构成离子熔体。

有论文表明，太阳能热发电被以为是可再生动力发电中最有出路的发电办法，而传热储热技能是太阳能高温热发电的要害技能。

“根本原理是把太阳的热量搜集起来，把能量转入盐中使其消融，盐的温度能到达几百摄氏度，再经过它传热。”王福家说。在整个发电设备中，会涉及到3个首要部分，一是太阳能的聚集，二是熔融盐的存储，三是能量交流和转化。

“盐在集热管中，不对外触摸，并且在管中不断活动。”王福家解说，“太阳能聚集的原理就和小学天然课本上那个聚光的‘镜面大锅’有些类似，比方槽式太阳能热发电便是运用抛物线形的聚光镜，将太阳光的热能聚合到集热管，使得集热管中的盐升温，直至熔化成液态。”

高温的液态盐循环活动，经过热量交流的循环将水变成水蒸气，再用蒸汽推进汽轮机，然后完成发电。王福家解说，整个过程中，熔融盐和水互不相见，都是能够循环运用的。

配比是难点，选盐需谨慎

这个叫“盐”的前言并不必定是食盐(氯化钠)，而是各种无机盐，例如氯化钾、硝酸钾等。能够是同一类熔融盐依照必定份额混合，也能够是不同品种的熔融盐依照必定的配方混合，构成多种新式混合共晶熔融盐。

我国2016年8月20日并网发电的中控德令哈10MW熔融盐塔式电站以二元硝酸盐作为吸热、储热介质，它是我国首个投入运转的以熔融盐为传热和储热介质的塔式项目，也是继西班牙Gemasolar、美国Crescent Dunes之后全球第三座商业化运转的熔融盐塔式电站。

“熔融盐类的配比是个难点，要经过不同组分的不同份额找到一个适宜的熔点，寻觅性能优越的混合熔融盐已成为熔融盐传热蓄热研讨的首要方向之一。”王福家说。这些混合熔融盐能够依据成分配比的不同，得到各种熔点和运用温区，能够防止硝酸盐运用温度低(如硝酸钠在308℃熔化)，氯化盐(氯化钠在801℃熔化)熔点温度高级缺陷，一起保存熔融盐热安稳性和化学安稳性等长处。

据一篇宣布在《太阳能学报》的学术论文显现，相关研讨经过不同配比、不同制造办法得到系列二元混合硝酸盐样品，并得到不同混合熔盐的差式扫描量热曲线，经过对制造的熔盐进行重复屡次熔化和加热，研讨其安稳性。然后确认二元混合硝酸盐中不同成分怎么配比更适合实践使用。

大规模推行，还要迈过多个坎

尽管熔融盐发电技能现已在不多的发电站中继续供电，但这一技能仍待不断完善。吸热器预热时光斑不均匀，熔化不均会使得进盐过程中堵管……此前承受采访时，相关电站负责人坦言保护的困难，倾诉出的“痛点”首要集中于熔融盐的活动性等物理化学性质上。

此外，储能罐的原料怎么完成高效储能也是下降发电本钱的要害。“寻觅到能够进步热量运用率，并能添加储热才能的设备也是光热设备工业化的要害。”王福家说，动力运用率的进步，不管对再生动力仍是对化石动力，都是工业化中的一个永久论题。

浙江中控太阳能技能有限公司董事长金建祥在此前承受采访时表明，中控德令哈10MW熔融盐塔式电站在运转过程中，遇到了两个要害问题：一是吸热器预热时光斑不均匀，熔化不均会使得进盐过程中阻塞管道。二是低温劲风气候形成吸热器在进盐过程中的堵管现象。这表明，熔融盐的活动性等物理化学性质，仍是该技能完成工业化的要害妨碍。

可见，从理论到工业怎么走得顺利，仍然是需求科学探究的问题。此前科学家们现已处理了储能和经济型难题，例如，在塔式的熔融盐发电场上，运用大规模定日镜场搜集太阳能，将熔融盐加热并进行贮存，再依据电网的调度指令，因为带有储能体系，能够完成接连、安稳、可调度的电力输出。光热发电工业链也根本不会呈现光伏电池板出产过程中的高耗能、高污染等问题，并且它的开展对我国现在产能过剩的玻璃和钢铁工业有极强的带动效果，王福家以为，光热工业开展的经济奉献值将高于光伏。

“除了熔融盐之外，人们还经过导热油作为介质运用太阳能，”王福家介绍，运用光热是江苏丰海新动力工程技能有限公司进行海水淡化的办法之一。“也是经过抛物线形的聚光镜将太阳能聚到集热管中，管中活动的是导热油，而不是熔融盐，经过热油将海水蒸腾冷凝后完成淡化。”

不管采纳哪种介质，它们都要有“海绵”的特性，能将太阳能吸收到“体内”，并在需求的时分释放出来，经过自己的“吸吐”，完成太阳能的“时空旅行”。