Terrajoule槽式聚光+蒸汽储热+蒸汽机发电技术
发布者：本网记者Robin | 来源：CSPPLAZA光热发电网 | 1评论 | 13446查看 | 2013-11-10 10:54:00
CSPPLAZA光热发电网报道：位于美国加州的Terrajoule公司创立于2009年，其开发一种创新型的太阳能热发电带储热系统，日前，该公司因此获得了1150万美元的二次融资。最特别的在于，这种光热发电技术将绿色电力生产带回了蒸汽机时代。
此轮投资的投资商包括风险投资领域领导型企业恩颐投资公司（New Enterprise Associates，简称NEA）、Air Liquide的投资管理子公司ALIAD和其它的一些个人投资者给予的共计1150万美元的风险投资。另据了解，Terrajoule早在2011年就获得了700万美元风险投资，此次为第二次获得风投支持。
Terrajoule公司研发的这种分布式的太阳能热发电系统适用于装机规模100KW到20MW的项目，其最大的不同之处在于这种系统采用蒸汽机替代了较常用的蒸汽轮机或斯特林机作为动力装置。其宣称可以实现7*24小时的不间断电力输出。
图：示范回路项目
在加州San Joaquin河谷的一个胡桃林和杏树林林场，Terrajoule建设了一个槽式示范回路，这个示范项目预计将于明年12月份开始运行。其产生的蒸汽被存储于钢制压力容器中以用于储热。热能到电能的转换则通过蒸汽活塞发动机实现，这种蒸汽机基于已很古老的二战时的Skinner Universal Unaflow（单流向蒸汽引擎）改装而成，在1900年代，这种蒸汽机被广泛应用于船舶或其它工业发电领域。Terrajoule认为，这种成熟的蒸汽机拥有比柴油发动机更可靠的性能。
图：蒸汽机
Terrajoule称，在容量因子20%的情况下，该系统每瓦的系统造价大概在1.5美元到2美元之间，具体取决于系统规模、DNI和其它影响因素。在同样的系统容量因子下，该系统的造价可以与光伏发电相竞争。当然，该系统同样可以采用废热来取代太阳能集热系统进行利用，其热源的来源方式不受限制。
图：水蒸气储热罐
NEA的投资合伙人，曾获得1978年诺贝尔物理学奖，也兼任Terrajoule公司顾问的Arno Penzias表示，“Terrajoule的储热技术为未来几十年可再生能源的发展扫除了屏障，自NEA于2009年开始关注这个新生公司以来，该公司已经取得了杰出的成就，我们将与Terrajoule一起走向下一个阶段的发展。”
NEA的一般合伙人Forest Baskett表示，“除了Terrajoule的核心技术外，我们也看好其市场的发展前景。通过产业界、农业领域和其他渠道合作伙伴的反馈，我们认为Terrajoule公司将可以在全球的能源市场中占据重要角色，其未来甚至将不再需要大规模的资本投资，其已经具备与其他新能源技术竞争的能力。”
Terrajoule公司联合创始人兼CEO Steve Bisset表示，“基于NEA的持续支持、Air Liquide的加入，我们有信心将Terrajoule的这一技术推向全球电力存储市场。”
参与本轮投资的其它个人投资者还包括加州的Jim Bochnowski、澳大利亚的Craig Winkler、Air Liquide的投资总监Greg Fleming，他同时已成为Terrajoule的董事会成员。
据CSPPLAZA进一步了解，Terrajoule公司仅有12名员工，其创业之初原本锁定的目标市场是农业。他们意识到，美国西部农场多半采用抽水马达抽取地下水灌溉，而这些马达不是烧柴油，就是采用电动，农民为此需要负担昂贵的汽油或电费成本，在加州，就有1万台柴油抽水马达，而在整个美国西部，有30万台电动抽水马达与5万台柴油机抽水马达，若能用可再生能源取代它们，会是一个不小的市场。
Terrajoule最终想到采用槽式聚光集热技术配以蒸汽机和蒸汽储热技术来实现，通过槽式聚光装置产出蒸汽，将其加压储存在3万加仑容量的储罐中，总共可储存12小时的用量，以备夜间或天气不好的情况下也可使用，当需要时，再引出蒸汽驱动蒸汽引擎发电。
Terrajoule预计，该系统的总能源转化效率约22%，发电成本约每度电10美分。在蒸汽储热方面，其能源储存的成本是储存每度电成本约60美元，与化学电池储电动辄数百美元的成本相比，蒸汽间接储电可以说是相当便宜的能源储存方式。
Terrajoule另外通过计算认为，农场或工厂只要一年使用该装置超过1,000~2,000小时以上就会产生经济效益，而大多数美国农场都符合这个标准。
CSPPLAZA认为，可能在太阳能热发电业界看来，Terrajoule的技术并不独特，水蒸气储热技术在光热发电领域早已成熟，却因为成本过高而未能大范围推广应用；其采用传统的蒸气动力引擎的成本如何尚有待观察。Terrajoule的创新性或许在于其将这种“在光热发电人士看来比较普通的技术”用于分布式的能源利用领域，并与带储电的光伏发电形成了竞争优势，从而获得了投资商的青睐。对于光热发电业界而言，具有一定的启示意义。
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