桑迪亚国家实验室队3D打印出更高效率的太阳能接收器
时间:2017-11-02 08:14 来源:中国3D打印网 作者:中国3D打印网 阅读:次
(图片:Randy Montoya)
更具体地说,桑迪亚工程师说,他们使用粉末状聚合3D打印工艺,使用Inconel 718材料(一种高温镍合金)制造聚光太阳能接收器。研究员Cliff Ho说:“添加剂制造使我们能够在小规模原型中为接收管生成复杂的几何形状。而使用传统方法(如挤出,铸造或焊接)来制造这些复杂的几何将要困难得多。”他补充说,3D打印使得团队能够以低成本生成多种分形设计,用于测试,并有可能扩大到3D打印更大的太阳能接收器的整个部分。
通常,集中太阳能发电设施大规模运行,并产生足够的能源来为大型项目或区域供电。通过开发较小规模的接收器,桑迪亚工程师们就有机会向一个小村庄提供集中的太阳能发电技术。例如,印度有兴趣开发1兆瓦或更小的太阳能发电设施,这些设施可以为小型甚至偏远的社区提供电力。新的3D打印太阳能电源接收器可以提供该解决方案。
在开发设备时,工程师不得不提出一种能够承受高温和高压的设计,同时吸收太阳的光线并将其存储或转移到电力循环。现有的接收机设计传统上由一根管或一组管组成,能够吸收大约80%至90%的集中的阳光。然而,使用3D打印接收器,研究人员表示,他们已经取得了比传统接收机高达20%的效果。当光线从平坦的表面反射出来时,它已经走了。在平坦的接收机设计中,5%或更多的集中的阳光反射出来。因此,我们将管的面板配置成以不同尺度捕获光的径向或百叶窗图案。我们想要光线反射,然后再次反射到接收器的内部,并被吸收,就像隔音房间的墙壁一样。有趣的是,研究人员发现他们可以为特定应用设计3D打印接收器。例如,针对印度的小规模目的,该团队发现他们在创建3D打印太阳能接收器方面具有更大的灵活性。
该团队表示,印度的市场驱动力与美国不同,可再生能源的竞争主要是柴油发电机,但柴油发电机造成大量污染,而且价格极其昂贵。它使我们有更多的灵活性,创造一个更小的集中太阳能发电系统,以满足他们的需求。最终,该项目的目标是开发“下一代集中太阳能发电技术”,这有助于使可再生能源更有效率,从而与现有形式的不可再生能源更具竞争力。
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