“天空之镜”有多牛？年发电近2亿千瓦时，堪称“太阳搬运工”

2024-08-01 02:11:46

文|整点科普

很多人小时候都做过一个实验：拿一个放大镜，放到太阳底下，会发现太阳光透过放大镜能够将纸团点燃，其中的原理是聚光发热。

试想一下，一万多面镜子组成的放大镜效果会怎么样？会不会产生漫天大火？

在新疆的戈壁滩上，就有一座由14500面定日镜组成的“天空之镜”，从天空俯视下来，犹如一朵巨大的银色“向日葵”，逐日聚光，熠熠生辉，场面比科幻大片还壮观。

近段时间，新疆第一个光热发电示范项目——哈密50兆瓦塔式熔盐光热发电站正式运行，进入了稳定的发电期，实现了机组全容量满负荷发电重大里程碑，为新疆绿色低碳发展指引了方向。

哈密项目运用了当今最先进的塔式熔盐发电技术和聚光集热系统技术，由全球领先的电站设备研发制造商东方锅研发的，不仅能够实现污染零排放，还能通过储蓄实现24小时持续发电，预计每年可向电网提供2亿千瓦时的清洁电。

“天空之镜”为何会被称为“太阳搬运工”？

“天空之镜”位于新疆哈密伊吾县淖毛湖镇的戈壁上，这里是我国太阳能资源最为丰富的地区之一，平均太阳总辐射量达每平方米6000多兆焦，全年光照达4000个小时，地理位置非常优越。

天空之镜运用当今最先进的塔式熔盐发电技术和聚光集热系统技术，采用独特的正五边形定日镜和稳定的双推杆偏心结构以及先进的动态多目标控制技术，能够自动精准地跟踪捕捉太阳光，实现与吸热器的适时精准耦合。

光线聚集到吸热塔上时，形成极高的温度，里面的熔盐就会融化，并从吸热塔流入下方的熔盐罐中，高温的液态熔盐储存大量的热量，将约290摄氏度的熔盐加热成565摄氏度的高温熔盐，然后通过蒸汽转动能驱动发电机，俗称“烧水发电”，熔盐冷却后又重新回到吸热塔上。

这样的发电形式，能够最大效率地捕捉和利用太阳能，且不浪费任何能源，被称为太阳能的搬运工也理所应当。

太阳能是可再生能源，与其他的能源相比，最大的优势就是取之不尽用之不竭。

首先，光热发电站不需要消耗金属和化石能源，生产和发电环节清洁无污染，而且熔盐和水资源可以重复利用，节能环保。

其次，采用这样的发电方式，每年可以减少大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等有害物的排放，相当于一万亩森林带来的环保效益。同时每年还可以提供约2亿千瓦的清洁电，满足十几万户普通家庭一年的用电需求，为保护生态环境和缓解区域用电压力发挥着重要的作用。

最后，太阳能光热发电与常规化石能源热力发电原理相同，热能转电能，直接输出交流电，不用像光伏和风力发电那样需要逆变器转换，电能质量好，稳定性高，可以实现无障碍电网对接。

说了这么多，一定有人想问，晚上没有阳光照射，该怎么办呢？

熔盐塔式光热发电最突出的优势，就是集发电与储能于一身，在夜里仍能正常运作，高温熔盐还有着很高的温度。

这得益于高温熔盐能将白天的热能储蓄下来，到了没有太阳或光线不足时，熔盐储蓄的能量会支持电站发电，拥有13小时储热系统，能够实现24小时不间断发电。

由此可见，由近1.5万面超级镜子组成的光热发电站，就像一个节能环保的“超级充电宝”，白天蓄能，晚上持续发电，对于保证电力系统安全、稳定、高效运行具有重要作用，是一种理想的可再生能源调峰电源。