AG体育据悉,约旦和卡塔尔的研究人员提出了一种“双技术太阳能系统”(TTSS)的非凡设计,能够全天候产生清洁能源。这种双动式设计的能量是标准太阳能上升气流塔的两倍多。
顾名思义AG体育,TTSS将两种塔式技术结合到一个设计中:太阳能上升风塔和冷却下降风塔。这些都被整合成一个单独的塔,上升气流塔从中间向上延伸。
太阳能上升气流系统的工作原理是加热地面的空气,然后利用热空气上升的事实,将空气输送到一个装有涡轮机的高塔上。空气在一个巨大的屋顶下加热,屋顶覆盖着一个巨大的收集区,由温室型材料制成,旨在尽可能多地吸收热量。
这些都是在实验规模上建造的,但还没有达到商业规模,因为它们通常是非常大,很高的结构,以确保良好的温差。因此,资本成本很高,而且被视为有风险。
另一方面,冷却下行塔迫使空气向下转动另一台涡轮机。在这个设计中,这是通过在塔的顶部向周围的空气中喷洒一层细水雾来实现的,使它更冷、更重,并将其向下输送。
TTSS的设计在中间放置了一个上升气流塔,并在外面环绕着10个下降气流塔,这样它就可以同时在上升气流和下降气流模式下运行。
来自约旦侯赛因技术大学和卡塔尔大学的研究小组模拟了一个高200米(656英尺)、直径13.6米(45英尺)的TTSS塔,塔下有一个直径250米(820英尺)的收集器。内部冷却塔的直径为10米(33英尺),在四周留下1.8米(5.9英尺)的间隙。这个间隙被划分成10个独立的下沉气流塔,顶部有水雾系统,底部有涡轮机。地点选择在利雅得市附近,炎热干燥的沙漠地区是这些设计的理想选择。
在使用当地天气数据的模拟测试中,该团队估计,这样一个系统每年将产生大约753兆瓦时的能量,外部下行气流塔全天候运行,提供大约400兆瓦时的能量,而上升气流塔在炎热的太阳下更有效地工作,提供大约350兆瓦时的能量。
根据研究小组的数据,这些数字是类似的仅有上升气流的设计的2.14倍 —— 考虑到上面的上升气流/下降气流分裂,这是有道理的。它们还可以在一定程度上解决大多数太阳能项目所能达到的能源供需平衡问题AG体育。
在这一点上,该团队并没有试图在其上放置LCOE(电力平均成本),或者将其与太阳能光伏阵列加电池储能进行任何形式的成本比较AG体育。它还指出,在TTSS系统最有效的地区 —— 炎热、干燥的沙漠城市 —— 要获得足够的水来运行下行气流系统可能并不容易。
尽管如此,这仍然是一个有趣的想法,并且证明了有很多很多方法来驱动涡轮机发电。
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