Vad är värmeöverföringsvätska?
Värmeöverföringsvätska avser en designad blandning av kemikalier som samlar upp och transporterar värme. Dessa vätskor är en av de viktigaste teknikerna som möjliggör elektrisk produktion från ett koncentrat solkraftsystem (CSP). Flera driftkriterier måste bestämmas vid valet av lämplig värmeöverföringsvätska.
I koncentrerade solenergisystem (CSP), en avancerad solenergiteknologi, omvandlas ljusenergi till värme. Detta skiljer sig från solceller med solenergi, där ljusenergi, fångat av fotoelektriska celler, producerar elektricitet direkt. I en CSP-process koncentreras ljuset av speglar som fokuserar reflekterat solljus på mottagare, rör genom vilka värmeöverföringsvätskan rör sig. De heta vätskorna rörs sedan till kraftproduktionsstationen.
En CSP-konfiguration använder paraboliska speglar arrangerade i exceptionellt långa rader som ser ut som bladen hos stora snöplogar på motorvägen. Värmeöverföringsvätskan rör sig nerför speglarnas horisontella centrum och får värme när den rör sig från en spegel till nästa. Andra konfigurationer använder cirkulära platta speglar som fokuserar ljuset på mottagare som är spända över speglarna. Ofta har systemen en solspårningsfunktion, där speglarna kan följa solens rörelse över himlen.
Den heta vätskan pumpas till en kraftgeneratorstation för ångturbin. Där värmer vätskan vattnet och tar plats för bränslet i den traditionella fossila eldade elstationen. Kokvattenkretsen är identisk, med undantag för variationen i utformningen av värmeväxlaren mellan värmeöverföringsvätskan och vattnet. Det finns inget behov av en gasgrenrör och avgasmekanismer.
Användningen av värmeöverföringsvätskan är anmärkningsvärd av två skäl. I detta schema förbrukades inget bränsle; energin kom från solljus. Därför finns det inga förbränningsbiprodukter som ska hanteras. CSP har solbränslefördelarna med solceller, men kan potentiellt uppnå högre effektivitet och större elektriska utgångar.
För det andra leddes bokstavligen värme från en plats till en annan. Ingenjörer tänker vanligtvis på att värme är en avfallsprodukt eller en biprodukt, men inte bäraren av energi. Värme leder så enkelt genom rörväggar och kanalarbete, det kan inte lätt transporteras och används bäst på produktionsplatsen. Användningen av avancerade värmeöverföringsvätskor gör transporten av värme möjlig.
Värmeöverföringsvätskor måste vara noggrant utformade för att ha hög värmekapacitet, hög termisk stabilitet och ett brett intervall av driftstemperaturer. De måste antingen förbli en vätska eller bibehålla systemkompatibla egenskaper som gas. En typisk värmeöverföringsvätska har driftsspecifikationer från 12 ° C till 400 ° C (54 o F till 752 o F).