索比光伏网讯:光热发电因伴有储热系统而具备了可持续稳定与可调度供电的核心竞争优势，美国能源部SunShot计划提出到2020年实现6美分/kWh的光热发电成本目标，其中对储热系统设定的目标为15美元/kWhth。而目前的实际成本仍远远高出这一目标值，如何更快地降低储热系统的成本是光热发电行业须着力突破的关键一环。
除了目前常见的熔盐储热技术，更多新型的低成本储热系统方案被提出并开始逐步推向实验和示范验证。美国佛罗里达大学研发的胶囊式相变储热系统就是一种独特的新型储热解决方案。据称，采用该技术可以大大削减储热成本。记者为此采访了Verdicorp中国区代表北京百富丽科技有限公司总经理佟光华。
佟光华表示，该储热技术采用胶囊式包装熔盐以实现相变储热。之所以采用这种胶囊结构，是为了解决传统熔盐储热系统投资成本高及有腐蚀性的问题。首先，熔盐的优势是价格低廉，来源普遍，物理化学性质稳定，导热系数与载热容量高。但是考虑到熔盐储热系统的热损失和熔盐的腐蚀性问题，必须对熔盐管道做好保温，以避免熔盐凝固，同时目前采用的双罐系统也使得熔盐储热系统的投资较为高昂。储热系统的投资是光热发电站仅次于光场的第二大类别。削减熔盐储热系统高昂的投资成本，可大幅降低光热发电的度电成本。
相变熔盐是一种具有特殊感光性和可快速充放热的具有特殊导热性的高温材料，由多种不同的熔盐以一定比例配比而成，具体可根据实际的运行温度需要选择材料配比。将这种相变材料封装于小型的胶囊状球体中，可有效解决相变材料对储热箱体的腐蚀问题，并可采用价格更为低廉的单罐设计。
对于该储热球的制造和封装工序，研究人员首先采用液压机将这种粉状相变蓄热材料压缩，然后用一种低成本、可硬化并具有高渗透率的聚合物涂布将压缩后的相变材料包裹起来，再通过加热工序，使相变材料膨胀，聚合物涂布膨胀将空气逼出材料球内，形成真空。再通过放热过程，相变材料在球体内由外向内冷却成为固态，因空气在加热过程中被逼出，中心部位形成真空状态，然后采用电镀或高温烧结技术将包裹起来的相变储热球封装一层金属外壳或者陶瓷外壳。（见图1）
图1：金属外壳相变蓄热球制造过程
而之所以将储热球进行真空处理，是因为储热球在使用过程中，相变材料在球体内部会因融化而膨胀，造成内部压力升高，可能会对球体造成损坏，真空处理后球体内部就预留了一部分空间，可保证相变材料在充放热过程中不会对球体外壳造成损坏。
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