麻省理工學(xué)院的研究人員表示,他們的“盒子里的太陽(yáng)”可以存儲(chǔ)來(lái)自太陽(yáng)能和風(fēng)能的多余能量,并根據(jù)需要將其送回電網(wǎng)诅挖。這將使城市不僅可以在太陽(yáng)升起或風(fēng)力很大時(shí)提供動(dòng)力,而且可以全天候供電。
“盒子里的太陽(yáng)”,正式名為T(mén)EGS-MPV衰件,用于熱能網(wǎng)格存儲(chǔ) - 多結(jié)光伏發(fā)電,將熱量?jī)?chǔ)存在白熱熔融硅的大型儲(chǔ)罐中季础。然后擅盏,它可以在需要時(shí)將發(fā)光金屬的光轉(zhuǎn)換回電能。研究人員估計(jì)亥戒,單個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以使大約100,000個(gè)家庭的小城市完全由可再生能源供電薪丐。
“人們開(kāi)始稱(chēng)我們的概念是:盒子里的太陽(yáng)冗腐。”負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的機(jī)械工程師說(shuō)率偏。
“盒子里的太陽(yáng)”將由一個(gè)由石墨制成并裝滿液態(tài)硅的大型,高度絕緣蚊患,10米寬的儲(chǔ)罐組成浙于,保持在接近3,500華氏度的“冷”溫度。暴露在加熱元件下的一排管子然后將這個(gè)冷水箱連接到第二個(gè)“熱”水箱挟纱。當(dāng)來(lái)自城鎮(zhèn)太陽(yáng)能電池的電力進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)羞酗,這種能量在加熱元件中轉(zhuǎn)化為熱量。
新的存儲(chǔ)系統(tǒng)源于研究人員對(duì)聚光太陽(yáng)能的需求紊服,它利用大面積的巨大鏡子將太陽(yáng)光聚集到中央塔上檀轨,在那里光被轉(zhuǎn)換成熱量,最終變成電能欺嗤。
圖為塞維利亞附近Sanlucar La Mayor的一個(gè)太陽(yáng)能公園
同時(shí)参萄,液態(tài)硅被泵出冷水箱,并在通過(guò)暴露于加熱元件的管束時(shí)進(jìn)一步加熱煎饼,并進(jìn)入熱水箱讹挎,此時(shí)熱能現(xiàn)在儲(chǔ)存在約4,300F的更高溫度。當(dāng)需要電力時(shí)吆玖,熱的液態(tài)硅 - 如此熱筒溃,以至于發(fā)出白光 - 被泵送通過(guò)一系列發(fā)出光線的管子。
被稱(chēng)為多結(jié)光伏發(fā)電的專(zhuān)用太陽(yáng)能電池然后將該光轉(zhuǎn)化為電能,可以將其提供給城鎮(zhèn)的電網(wǎng)√跻ǎ現(xiàn)在冷卻的硅可以被泵送回冷水箱直到下一輪存儲(chǔ) - 有效地充當(dāng)大型可充電電池诽泪。他們還估計(jì),該系統(tǒng)的成本約為抽水蓄能電池的一半 - 這是迄今為止最便宜的電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能喇坊。
“技術(shù)很有意思的原因是荡偶,一旦你進(jìn)行了聚焦光線以獲取熱量的過(guò)程,你可以比儲(chǔ)存電力更便宜地儲(chǔ)存熱量嘁老,”亨利說(shuō)烧乙。集中的太陽(yáng)能設(shè)備將太陽(yáng)能儲(chǔ)存在裝滿熔鹽的大型儲(chǔ)罐中,該儲(chǔ)存罐被加熱至約1000華氏度的高溫醉镇。
當(dāng)需要電力時(shí)辱窘,熱鹽被泵送通過(guò)熱交換器,熱交換器將鹽的熱量轉(zhuǎn)移到蒸汽中觉祸。然后渦輪機(jī)將該蒸汽轉(zhuǎn)化為電能膝班。亨利的團(tuán)隊(duì)尋找一種除鹽以外的介質(zhì),可以在更高的溫度下儲(chǔ)存熱量布虾,并沉淀在硅上庇晤。 硅是地球上最豐富的金屬,可以承受超過(guò)4,000華氏度的令人難以置信的高溫屹蚊。
去年厕氨,該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種可以承受這種起泡熱量的泵,并且可以想象地通過(guò)可再生存儲(chǔ)系統(tǒng)泵送液態(tài)硅汹粤,并且他們還 制造了一個(gè)微型石墨罐并用液態(tài)硅填充以測(cè)試該計(jì)劃命斧。