揭秘西班牙神奇的太阳能发电塔

2012-3-2 10:35| 发布者: apple| 查看: 618| 评论: 0|原作者: apple|来自: 新浪环球地理

摘要: 据美国国家地理网站报道，2008年，世界上40%的太阳能装置都安装在西班牙。在经历了太阳能市场过热发展和全球金融危机之后，西班牙政府的太阳能补贴大幅减少，地中海阳光普照下的“太阳能产业繁荣”从此成为过去。从繁 ...

据美国国家地理网站报道，2008年，世界上40%的太阳能装置都安装在西班牙。在经历了太阳能市场过热发展和全球金融危机之后，西班牙政府的太阳能补贴大幅减少，地中海阳光普照下的“太阳能产业繁荣”从此成为过去。从繁荣到衰败，西班牙太阳能产业在短短几年内就上演大逆转令人感到吃惊。

　　1.PS10太阳能发电塔

西班牙西南部一个光照充足的地区，似乎是为大型太阳能发电项目“量身制作”的。借助于政府的补贴，安达卢西亚和埃斯特雷马杜拉等光照充足的地区一度大力发展太阳能。给人的感觉是，太阳能发电项目对这些地区来说太过美好，很难相信是真的。实际上，这种“美好”并不持久。

　　在经历了太阳能市场过热发展和全球金融危机之后，西班牙政府对可再生能源的补贴大幅减少。现在，地中海阳光普照下的“太阳能产业繁荣”已经成为过去。2008年，世界上40%的太阳能装置都安装在西班牙。从繁荣到衰败，西班牙太阳能产业在短短几年内就上演大逆转令人感到吃惊。

　　但在伊比利亚半岛，太阳能技术的发展之路并没有走到尽头。目前，西班牙公司正向美国、拉丁美洲以及其他欧盟国家出口他们的太阳能技术。上世纪70年代能源危机之后，美国也曾在莫哈韦沙漠研发试验性太阳能发电塔，不过，他们的步伐并没有西班牙人快。30年后的2007年3月，世界上第一个商业太阳能发电塔在西班牙大桑卢卡尔南部塞维利亚西部15英里（约合24公里）处并入电网。

　　照片展示了西班牙的PS10太阳能发电塔，发电塔高度达到377英尺（约合115米），发电量能够满足5500户家庭的用电需求，电量存储时间最长达到30分钟。与所有集光式太阳能电场一样，太阳能发电塔也利用蒸汽轮机驱动发电机发电。开发商长久以来一直认为，使用镜子构成的圆形阵列将阳光聚焦到中央的发电塔上是一种比其他反射镜阵列更有效的方式，同时更容易将技术与太阳能整合到一起。从远处看，镜子圆形阵列好似一个高科技版的麦田怪圈或者外星球的圆形竞技场。近距离观察，这个阵列又好似一片巨型机械向日葵，将闪闪发光的“脸庞”朝向中央的发电塔。

　　2.PS20太阳能发电塔

PS20太阳能发电塔，装机容量20兆瓦，建在PS10附近，2009年4月竣工，安达卢西亚区政府共为这一项目提供了190万欧元（约合250万美元）资金。PS20的年发电量超过40千兆瓦时，足以满足1万户家庭的用电需求。这个太阳能电场使用了1255面镜子，占地面积达到210英亩（约合1274亩），负责将阳光集中到中央发电塔的接收器上。水被泵入541英尺（约合160米）高的发电塔，穿过接收器后变成蒸汽，蒸汽驱动涡轮机发电。

　　PS20和PS10是Solúcar太阳能电场的一部分，这个项目占地面积超过1000公顷，投资12亿欧元（约合16亿美元），能够满足9.4户家庭的用电需求。此外，Solúcar太阳能电场也是阿本戈太阳能公司（Abengoa）研究设施的所在地。PS20和PS10均采用这家公司研发的槽型抛物面太阳能发电技术。

　　目前，阿本戈公司正向国外出口太阳能技术。2011年末，这家公司从美国能源部获得12亿美元贷款担保，在加利福尼亚州南部建造一座采用槽型抛物面太阳能发电技术的太阳能电场。这个座落于莫哈韦的太阳能项目旨在将美国的太阳热能发电量提高50%。阿本戈公司承诺莫哈韦太阳能电场80%的零部件从美国供应商采购。

3.壮观的定日镜圆形阵列

世界上第一座全天候商业太阳能电场Gemasolar，座落于西班牙丰特斯-德-安达卢西亚，占地185英亩（约合1123亩），利用定日镜将阳光反射到中央的发电塔，同时利用熔盐存储热量。Torresol 能源公司是这座太阳能电场的运营商。它是西班牙建筑工程公司Sener与阿布扎比政府旗下的可再生能源公司Masdar的一家合资企业。

　　4.追踪阳光

PS10太阳能发电塔建在塞维利亚，采用624个双轴反射镜（被称之为“定日镜”），追踪阳光并将其反射到中央发电塔的接收器上。每个定日镜的面积达到1291平方英尺（约合120平方米），整个太阳能电场的占地面积达到140英亩（约合849亩）。阿本戈公司与西班牙政府的能源环境技术研究中心、德国航空航天中心以及很多大学合作研发太阳能发电技术。

　　5.为阴天做好准备

Gemasolar太阳热能电场座落于西班牙丰特斯-德-安达卢西亚，2011年投入运营，是世界上第一座全天候商业太阳能电场。这座太阳能电场采用熔盐存储阳光热量，不管遭遇何种天气都能日夜发电。熔盐的温度可超过500摄氏度，允许电场在没有日照情况下发电15个小时。在设计上，Gemasolar太阳热能电场利用蒸汽驱动涡轮机发电。

　　在美国加州-内华达州交界附近的莫哈韦沙漠，BrightSource 能源公司的一座太阳能发电塔正在建造之中。这座发电塔同样采用熔盐存储热能。按照计划，这一项目将于2013年竣工。2月初，一座540英尺（约合164米）高的太阳能发电塔在内华达州托洛帕附近的沙漠拔地而起。BrightSource 能源的“新月丘”（Crescent Dunes）太阳能发电塔将于2013年投入运营，将成为世界上最大的熔盐技术太阳能电场。

6.借助银行贷款

2004年，阿本戈公司从萨瓦德尔银行拿到贷款，实施PS10项目。在此之前，西班牙政府提高了太阳热能的税费，同时让天然气的发电比重提高到15%。PS10项目的总投入在3500万欧元（约合4500万美元）左右，其中包括欧盟欧盟第七框架计划提供的500万欧元（约合667万美元）的革新研究费用。此外，安达卢西亚区政府也为这一项目提供120万欧元（约合160万美元）资金。

　　7.用熔盐存储热量

Gemasolar太阳热能电场于2011年5月竣工，通过以下几个步骤将所发的电输入电网。首先，将盐从地面的一个盐池泵入发电塔顶部，在阳光接收器内加热，而后落入另一个储存池储存，温度可超过500摄氏度。从这个储存池，热盐被输入热交换器，随着盐的温度降低，所释放的蒸汽驱动涡轮发电。电首先穿过一个变压器，而后并入电网。

　　8.格拉纳达的千兆瓦级太阳能电场

西班牙格拉纳达的Andasol 1号和Andasol 2号太阳能电场采用槽型抛物面太阳能发电技术，分别于2008年和2009年并入电网。在这两个太阳能电场，抛物面反射镜排成长排，弯曲并向上倾斜，好似一个沟槽。这一设计用于捕获和集中阳光，利用获得的高温产生蒸汽，蒸汽随后驱动与发电机相连的涡轮发电。Andasol 1号的年发电量可达到175千兆瓦时。

9.拉德赫萨太阳能电场

拉德赫萨太阳能电场位于西班牙巴达霍斯，采用槽型抛物面太阳能发电技术，同时也使用熔盐存储热量。2.9万吨硝酸钠和硝酸钾所存储的热量能够让电场在没有阳光情况下发电7.5个小时。拉德赫萨太阳能电场由Renovables SAMCA公司建造和运营，占地494英亩（约合2000亩），每年的发电量估计在170千兆瓦时左右。

　　10.Andasol 3号太阳能电场