8 月 22 日消息，中國科學(xué)院電工研究所今天（8 月 22 日）發(fā)布博文，宣布我國首座超臨界二氧化碳光熱發(fā)電機(jī)組項(xiàng)目通過驗(yàn)收。

超臨界二氧化碳太陽能熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)基地（北京延慶）項(xiàng)目背景

超臨界二氧化碳工質(zhì)發(fā)電技術(shù)作為一種高效率、靈活性強(qiáng)、環(huán)保、成本低的新型能源技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。

項(xiàng)目介紹

該項(xiàng)目全稱為“超臨界二氧化碳太陽能熱發(fā)電關(guān)鍵基礎(chǔ)問題研究”，項(xiàng)目實(shí)施地位于北京延慶，由中國科學(xué)院電工研究所牽頭，是國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“計(jì)劃可再生能源與氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目。

記者從報(bào)道中獲悉，研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過 5 年的技術(shù)攻關(guān)，著重解決了三個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問題：

高溫吸熱器設(shè)計(jì)理論及方法方面

團(tuán)隊(duì)建立了聚光太陽輻射在柔性不連續(xù)顆粒流內(nèi)的時(shí)空協(xié)同吸收、轉(zhuǎn)換和傳熱機(jī)理，研制了 3 種聚光器和包括 700℃／1MWth 顆粒吸熱器在內(nèi)的 4 種吸熱器，提出了 2 種高密度能量測量方法。

儲(chǔ)熱放熱模式對系統(tǒng)性能的影響機(jī)理關(guān)鍵科學(xué)問題方面

團(tuán)隊(duì)探索了熔融鹽對金屬腐蝕抑制機(jī)理，突破高溫固體吸熱顆與超臨界 CO2 在變熱流、變溫度和強(qiáng)變物性條件下的換熱特性匹配，研制了包括 550℃／1MWth 流化床顆粒／超臨界二氧化碳換熱器在內(nèi)的 3 種儲(chǔ)熱換熱裝置。

能量轉(zhuǎn)換過程的相互作用機(jī)制方面

團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了高太陽能流、高溫、高膨脹比、高比功的高效太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要參數(shù)本構(gòu)匹配關(guān)系，開發(fā)了以超臨界 CO2 流動(dòng)為核心的光－熱－電能量轉(zhuǎn)化全系統(tǒng)模型，研制了 550℃／200kW　超臨界 CO2 透平發(fā)電機(jī)組，建立了基于超臨界 CO2 工質(zhì)的“光－熱－電”實(shí)證系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)行。

項(xiàng)目驗(yàn)收

項(xiàng)目績效評價(jià)專家組 10 位專家、電工所副所長李子欣研究員、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)高技術(shù)研究發(fā)展中心項(xiàng)目主管張?jiān)姁?，以及電工所、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、清華大學(xué)、華能西安熱工院等共計(jì) 18 家項(xiàng)目參加單位的研究骨干參加會(huì)議。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、電工所研究員王志峰詳細(xì)匯報(bào)了項(xiàng)目執(zhí)行和完成情況，并現(xiàn)場演示了 200kW 超臨界 CO?太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行。