可產生超3000℃高溫!圖賞海內外已建成的聚光太陽爐項目
發布者:lzx | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 1399查看 | 2020-07-01 18:28:24    

CSPPLAZA光熱發電網報道:太陽爐是光熱領域曾經嘗試過的一種技術路線。該系統先通過定日鏡將一次反射的太陽光打到聚光鏡上,再借助聚光鏡將接收到的一次反射光二次反射,聚焦到位于聚光鏡焦平面的實驗平臺上從而獲得高溫,焦點處產生的高溫可達3500℃。


由于產生的溫度跨度較大,太陽爐技術應用范圍非常廣泛,其產生的熱量可用于發電(1000℃左右)、制氫(1400℃左右)、測試極端環境下應用的材料,比如核反應堆或空間飛行器再入(2500℃左右),或者生產碳納米管和鋅納米粒子(3500℃左右)等。


該技術在國內外均有嘗試,并建成了一些極具觀賞性的聚光太陽爐商業或試驗項目,詳見下文:


1、法國太陽爐Odeillo


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法國科學研究中心的太陽爐Odeillo位于法國比利牛斯山,該項目開放于1970年,主要用于熔化礦石提取高純度的材料,用以制造并且改進新的耐火材料。


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Odeillo是由1萬面獨立的鏡子組成的,奇特的外觀發揮著巨型放大鏡的作用。在它的對面山坡上還有63個定日鏡,總共占地約2000平方米。反射鏡可以準確的把陽光反射到曲面鏡上,并聚集到焦點上來,瞬間便能產生高達3500℃的高溫。


2、烏茲別克斯坦太陽爐


烏茲別克斯坦的太陽爐為前蘇聯制造,該裝置位于1100米海拔處,于1981年5月首次開放。


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整個太陽爐聚光器由10700多塊鏡子組成,主拋物面反射鏡的規格尺寸是54米x54米。它的對面是以棋盤模式呈現的62個定日鏡,每個定日鏡約有2層樓高,可自動跟蹤太陽運動痕跡。操作員通過控制鏡面磚角度調節爐內溫度從800度到3000度不等。


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3、秦皇島太陽爐系統


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該太陽爐系統位于秦皇島,主要作為北京化工大學進行化學實驗的熱源,系統主要由定日鏡和聚光鏡組成,一次反射鏡面積26平方米,二次鏡反射面積22平方米,峰值熱功率10kW,焦平面峰值聚光比1000。


4、寧夏惠安堡鎮太陽爐系統


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該項目完成于2010年,主要用于制取氫氣,也是國家863太陽能制氫課題子課題“太陽能聚集供熱方法的研究及成套設備的開發”的成果。


該系統由三個120平方米的正方形定日鏡、跟蹤控制系統、300平方米大型高精度拋物面聚光器以及太陽爐和制氫系統組成,總功率0.3MW,是全球第三大太陽爐。峰值能流密度設計值高達10MW/平方米,太陽爐中心處溫度可達約3000oC。該系統平臺與西安交通大學的反應器接口已經成功產出氫氣。


5、哈爾濱工業大學太陽爐系統


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該系統主要服務于航天技術的高溫吸熱器和材料研究。一次反射鏡面積73.63平方米,二次鏡反射面積(開口)77.62平方米,峰值熱功率>15kW,焦平面峰值聚光比2000。


6、北京延慶太陽爐系統


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該裝置位于北京延慶中科院電工所太陽能熱發電實驗基地,主要用于空氣吸熱器和粒子吸熱器的熱性能測試,以及吸熱材料的耐熱實驗等。其中一次反射鏡面積35平方米,二次鏡反射面積20平方米,峰值熱功率10kW,焦平面峰值聚光比1000。

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