中國館33米層“低碳行動”展區(qū)展出的 “模塊定日陣”實現(xiàn)光熱技術新突破。數百塊閃亮的鏡片被裝在金字塔形的支架上，聚焦同一個中心。有幸參觀過中國館的觀眾，都會在33米層的“低碳行動”展區(qū)看到這樣一個特別的“太陽能鍋爐”。

　　這項名為“模塊定日陣”的聚焦光熱技術系統(tǒng)是由中國掌握獨立知識產權，目前對太陽能利用率最高的專利技術之一。

工人正在調試中國館屋頂的太陽能設施（資料圖）

　　“模塊定日陣”

　　太陽能光熱

　　或可替代傳統(tǒng)能源

　　“太陽能光熱技術，其實1000多年前就有，是一項很老的技術了?！痹谖挥谄謻|的益科博能源科技公司辦公室里，“模塊定日陣”的發(fā)明人項曉東博士說道。對于人們來說有點神秘的太陽能光熱技術，其實原理就是用鏡子聚集太陽光產生熱能，就像曾經在不少農村使用過的太陽灶那樣，再依靠與傳統(tǒng)熱電廠一樣的設備，將熱能轉化成為電能。

　　在項曉東看來，光熱技術最大的優(yōu)勢就是可以有效地利用現(xiàn)有熱電廠的設備?！八皇怯锰柲墚a生的熱替代了傳統(tǒng)的燃煤，無污染的太陽能鍋爐代替了傳統(tǒng)煤鍋爐，其他部分完全與常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)相同。所以，不需要新建一套設備來替代現(xiàn)在已經建成的大量設施?！表棔詵|表示，光熱技術的運用可以大大減少碳排放，又節(jié)約了資源，減少了污染。

　　“目前，對于太陽能技術來說，最大的瓶頸在于儲能?！表棔詵|表示，由于太陽能受時間、天氣的影響，不像煤炭、石油屬于穩(wěn)定能源，造成了太陽能很難大規(guī)模應用來完全替代傳統(tǒng)能源，除非能夠解決儲能難題。

　　但是，從目前的技術而言，儲電的成本過高，雖然在美國也出現(xiàn)建智能電網來利用不穩(wěn)定能源，但還是不能從根本上解決問題。“一旦到了夜晚或陰天，城市就無法依賴太陽能生活。而光熱技術首先將太陽能轉化成熱能，而儲熱的成本相對較低，且形式多樣，人類早就已經掌握?！边@讓項曉東覺得，在各種太陽能利用技術中，光熱技術將更有發(fā)展前景。

　　每小時隨太陽轉15度

　　可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電

　　這些年，項曉東一直在思考，如何既提高太陽能光熱系統(tǒng)的效率，降低成本，又使它們盡量輕便和不受風力影響，也就催生了入展中國館的專利技術“模塊定日陣”聚焦光熱系統(tǒng)。它是由幾百面小銀鏡組成一個凹面鏡體，通過反射將太陽能聚焦到鏡面上方集熱器的光熱轉換裝置。每一個模塊猶如一個熾熱的小小“太陽能鍋爐”。幾百個這樣的模塊或串聯(lián)或并聯(lián)形成了一個壯觀的集熱、傳熱、儲熱矩陣，終端儲熱器的集熱溫度可以超過300攝氏度。

在模塊鏡片下方，有一個比成人拳頭稍大的電機，它采用了比GPS廉價但有效的特殊“二維跟蹤”技術，使得每個模塊得以一年四季全天候自動追日。在中國館參觀的游客因為無法長時間停留，所以可能不會注意到，事實上展示設備是不斷轉動的?！懊啃r轉動15度，始終追著太陽的方向。”項曉東介紹說，由于頂端的集熱器可以一起轉動，始終對準太陽，太陽能轉化成熱能的效率可以達到與碟式相似的70%。同時，由于熱能轉化為電能的效率一般為40%左右，因此，“模塊定日陣”聚焦光熱系統(tǒng)目前可能達到30%的利用率，這也是目前世界上光熱技術利用的最高效率。

　　此外，由于系統(tǒng)采用了獨特的低成本“超級儲熱技術”，可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)出“優(yōu)質電”，從而解決了太陽能發(fā)電并網調峰難的問題。

　　專家：取各家之長

　　值得進一步深入研究

　　據了解，傳統(tǒng)的太陽能光熱技術有碟式、槽式、塔式、線性菲涅爾等多種類型，而在實踐運用中都有各自的優(yōu)勢與不足。

　　碟式就如同一個被放大了若干倍的太陽灶，可以隨著太陽的移動轉換角度，光能轉化為熱能的效率可以達到70%，但是由于體積較大，在中國西北部很容易受到巨大風力的威脅。

　　而塔式的風阻小，但由于集熱塔是固定的，所以必須使太陽光斜射到鏡面，才能反射到集熱塔上，導致光學損失大，光熱轉換效率較低。

　　上海市太陽能學會理事長崔容強教授表示，這次在上海世博會中國館展示的光熱技術是一次很好的嘗試，這種技術融合了碟式、塔式等傳統(tǒng)形式的優(yōu)點，做到了“取各家之長”，有自己的特色和創(chuàng)新，是一種新的構思，值得進一步深入研究，特別是在直射光豐富的地區(qū)會有更好的應用價值。