熔盐储能使太阳能夜间发电

存储阳光：图片显示明源公司的新型储热设计。两个大容器储存熔盐，可用于产生蒸汽，驱动涡轮机。 来源：麻省理工科技创业

这家公司总部设在加利福尼亚州（California）奥克兰市（Oakland），正在建设世界上最大的太阳能热电站之一。然而，在加利福尼亚州艾文帕（Ivanpah），那座392兆瓦的太阳能发电厂，将不包括这种存储技术。相反，明源公司正在与公用事业机构合作，以确定未来的项目中，哪些最能受益于存储。

太阳能光热系统使用反射镜聚焦太阳光，形成足够高的温度，产生蒸汽驱动涡轮机。对比把阳光直接转换成电能的传统光伏，太阳能热利用技术的优势之一，就是热量可以便宜地储存，在需要时用来发电。在所有太阳能热电厂，一些热量都被存储在流体中，这些流体在系统中循环。这就可均衡日照的任何短期波动，让电厂在太阳落山后的一段时间，还可以发电。但是，增加存储系统，就可以让电厂在云层覆盖下运行更长一段时间，发电可以持续到深夜，甚至整个夜间。如果太阳能要提供总供电的很大份额，可能就会需要这种长期储存。

明源公司正在使用的是一种存储方式的变体，这种存储方式已经存在十年了：加热熔融盐，通常也就是钠和氮化钾混合物，然后把它存储在一个容器中。发电时，熔盐被泵抽，通过一个热交换器，产生蒸汽。明源公司首席执行官约翰•伍拉德（John Woolard）说，使这项技术在经济上有吸引力的一大因素，是使用电源塔，在其中，众多镜子把太阳光集中于中央塔，产生的温度比其他太阳能热设计高。在更高的温度，就可以使用少量熔盐，存储更多的能量。“这是一种更有效的系统，而且整体上更具成本效益，”他说。

存储使热电厂在白天可运行更长时间，这样，他们就能更快地收回昂贵的汽轮机和发电机成本。伍拉德说，没有存储的太阳能热电厂，一年可以发电约2700小时，明源公司的存储系统使这一时间增加到4300小时。产量增加远远抵消了增加的存储成本。科罗拉多州（Colorado）戈尔登（Golden）国家可再生能源实验室（NREL：National Renewable Energy Laboratory）的一项研究估计，电力塔系统中的存储，可以使每千瓦时的成本降低25％至30％。

至少有另外两家公司配合使用发电塔技术与熔盐储存。拖来索尔能源公司（Torresol Energy）已经建成这样一个系统，就在一座19.9兆瓦的太阳能热电厂，是在西班牙塞维利亚（Seville）附近，公司也证明，可以使用储存的热量，整夜运行发电厂。在美国，太阳能储备公司（Solar Reserve）计划在加利福尼亚州的河滨县（Riverside County）建立一座电力塔，也采用熔盐储存。

除了降低成本之外，这种存储系统还改进了太阳能热发电的经济性，提高了公用事业机构愿意支付的电价。存储系统使公用事业机构不再过多地需要投资备用电源，以消除供电波动。公用事业机构也会支付更高的电价，他们可以依靠这些电力，在任何特定时刻，满足需求的增加。而这一存储系统让电厂可以在傍晚销售电力，这时，电价在一些地方较高。

如果太阳能热利用技术要与光伏太阳能电池板竞争，那么存储技术可能是至关重要的，这种电池板已降价，马克•梅浩斯（Mark Mehos）说，他是国家再生能源实验室的研究员。“明源电厂中不具备能量储存的，发电价格可能和采用光伏的工厂相同，”他说。“所以，所有事情都是平等的，他们也会以更高的价格提供那种电力。”