如今太陽光電形勢正好,「過時的」聚光式太陽能將何去何從?



聚光式太陽能(CSP)功能兼具發電與儲能,但因為成本高與占地廣,並非每個國家都會選擇這項技術,因此隨著太陽光電(PV)技術成本日漸下滑、裝置量逐漸高升, CSP 的地位已經遠不如過去,甚至還被稱為「過時」的技術。不過 CSP 到底是什麼技術呢,為什麼可以兼具儲電與發電功能?
CSP 全名聚光太陽能熱發電,使用反射鏡或透鏡,利用光學原理將陽光反射匯聚到相對細小的集光區中,將太陽熱能集中、提高集光區溫度,再用光熱原理將太陽能轉換成熱能,之後就可以透過蒸汽渦輪發動機來發電。
目前 CSP 已達商業化,也演變出不同的技術,像是拋物線槽型,就是利用彎曲的鏡面將太陽輻射聚焦到管狀收集器上,再藉由加熱管內介質產生蒸氣;斯特林碟型技術外觀則跟衛星碟形天線相似,用大型拋物線曲面聚光反射鏡,將陽光聚集在中心,再用接收器捕捉並轉換成熱量。
不過現在最為常見的 CSP 技術還是塔型太陽熱能,在一大片圓形擺設的反射鏡海中央轟立一座高塔,將陽光聚集到塔頂的集熱器,而這項技術也會搭配熔融鹽系統,熔鹽吸收底下鏡面反射的日照後,溫度會攀升至攝氏 500 度以上,流入儲存槽並儲存熱能後,就可做為蒸氣渦輪發電機組的熱源。
太陽西下後,這些熔融鹽的高溫還是可以驅動發動機,因此夜間仍有電力可以用,這也是為什麼 CSP 系統具有儲熱與發電兩功效。不過 CSP 技術也不是無所不能,並非每個國家或地區都適合這項技術,首先 CSP 占地相當廣、成本跟啟動溫度的門檻一樣高,除了要有錢,也比較適合裝設在無雲的內陸地帶,像是加州伊萬帕(Ivanpah)、新月丘(Crescent Dunes),以及計劃中的杜拜再生能源公園 Noor Energy、澳洲奧古斯塔(Augusta)等都在乾燥的沙漠地帶。……

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資料來源: 科技新報

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