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太陽能集熱器的每平米能量產(chǎn)出高于光伏、風(fēng)能和生物質(zhì)
來源:光熱聯(lián)盟 | 0評論 | 25320查看 | 2017-08-03 10:01:00    
       太陽能直接利用技術(shù),比如太陽能熱利用和光伏,每平方米的產(chǎn)出總是比風(fēng)能或生物質(zhì)能更高,其實(shí)后者與太陽能間接相聯(lián)。來自德國Fraunhofer太陽能系統(tǒng)研究所的Florian Dallhammer和Christoph Kost,瑞典查爾默斯技術(shù)大學(xué)的Jan-Olof Dalenb?ck、丹麥咨詢公司Planenergi的Per Alex S?rensen幾位研究人員對此進(jìn)行了評估研究。

  Dalenb?ck和S?rensen兩位研究人員發(fā)現(xiàn),在丹麥,大規(guī)模太陽能集熱場每平米產(chǎn)出約450kWh。此外,在對奧地利和丹麥的大面積集熱場的測量發(fā)現(xiàn),產(chǎn)出基本在400-500kWh/m2。他們指出,1平米集熱器的土地使用面積是3平米,也就是說基于面積的年太陽能熱量產(chǎn)出在133-167kWh之間。同時(shí),兩位研究人員也對光伏系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果發(fā)現(xiàn)光伏板每平米的產(chǎn)出是150kWh,同樣1平米光伏板需要占地3平米,也就是年面積產(chǎn)出是50kWh/m2

  他們的估算得到了德國Dallhammer和Kost兩位研究人員的證實(shí)。在評估不同可再生能源系統(tǒng)的占地需求時(shí),Dallhammer和Kost發(fā)現(xiàn)一座光伏電站滿負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)數(shù)是1000-1100小時(shí),而1MWp的光伏容量需要1.6-2公頃的占地。這一結(jié)果以電力輸出衡量,即為50-69kWh/m2/每年。這一范圍也包括傾斜屋頂上的光伏系統(tǒng),其中總的屋頂面積(包括未使用的側(cè),例如北部)也被納入計(jì)算的一部分。

  至于生物質(zhì),F(xiàn)raunhofer的研究人員發(fā)現(xiàn),每公頃土地可以收獲50噸的玉米秸稈,秸稈可以產(chǎn)出18.5MWh的電力或者1.85kWh/m2/年。顯然,生物質(zhì)用來產(chǎn)出熱量更高效。

  S?rensen也對生物質(zhì)的熱量產(chǎn)出進(jìn)行了估算。他發(fā)現(xiàn),歐洲北部的生物質(zhì)產(chǎn)出為每公頃有機(jī)干物質(zhì)12噸左右(10000平方米),一噸折合大約是5MWh的熱或5kWh/m2/年。他表示,如果生物質(zhì)已經(jīng)產(chǎn)出乙醇,效率可能在30%左右,意味著產(chǎn)量約1.5kWh/m2/年。

  Dalenb?ck的估算也在同樣的范圍內(nèi)。快速增長的固體生物質(zhì),如草蘆,在最好的耕地上,每公頃可用來產(chǎn)出20至40MWh。帶尾氣回收的純供熱鍋爐將提高效率至100%,導(dǎo)致面積產(chǎn)出至2-4千瓦時(shí)熱/平方米。

  表:不同可再生能源的每平米年能量產(chǎn)出
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