点聚焦菲涅尔光热发电技术的性能评估
沙特国王大学
KSU 此前开发了一种点聚焦菲涅尔太阳能集热器( PFFC),这种技术可能
会帮助克服菲涅尔热发电技术运行温度较低的这一缺陷,使其工作温度达到
500 摄氏度以
上。
KSU 称 , 这 种 点 聚 焦 菲 涅 耳 集 热 器 可 提 供 高 效 低 成 本 的 太 阳 能 集 热 解 决 方 案 ,
Desertec 基金会公开对该项技术表示肯定。为此建设的实验原型机也正在该校进行示范和测
试。
这种技术在沙特可满足特定的需求,如零碳发电、海水淡化、工业用热、区域供冷和空气
调节等。
PFFC 利用安装在旋转平面上排成一列列的方形平面镜跟踪太阳并将太阳光反射至点聚
焦热量接收器上,与传统的线聚焦真空管菲涅尔集热技术有明显区别。
KSU 机械工程学院主席 Hany Al-Ansary 教授认为,PFFC 可以实现 200~300 倍的聚光
比,比塔式要低,但比槽式要高。但他认为相对塔式来说,这种系统的反射镜离接收器的距
离更近,可减少聚焦难度和太阳光的大气衰减。
平面镜
从很多方面来看,
PFFC 都类似于[color=#444444 !important]碟式聚光器,但事实上其
是由平面镜组成的聚光系统,平面镜的制造更加简单,成本也更加低廉。这相对碟式镜的制
造在成本上更具优势。
Al-Ansary 解释称,所有的组件都能轻易制造,组件组装十分简易,所有的镜子都是平
的,所有的连接都是标准的,一般的技术工人就可以组装这些反射镜。接收器的设计也十分
简单。
在跟踪控制方面,其在设计上采用两种标准电机,分别对反射镜系统的方位角和高度
角进行控制。电机被置于反射镜系统下方,以抵御沙尘和灼热天气对其的影响,延长使用寿
命。
所有这些都意味着
PFFC 的设计可以轻易地被组装和维护,不需要高技能的工人,各
种组件的原材料也十分容易获得。这将有利于降低系统的成本。
事实上,
KSU 团队的其中一个目的就是研究一种可以形成本土化基础的 CSP 技术,即