1月27日，在举国欢庆、万家团圆的除夕，国家太阳能光热联盟常务副理事长单位——中国科学院电工研究所的白凤武研究员却远赴意大利，应邀参加欧盟FP7项目框架下太阳能热发电项目STAGE-STE第四次全体会议，并参观了意大利国家新技术能源与环境委员会（ENEA）太阳能研究所。参观情况整理如下，以飨读者。
1、碟式－燃气轮机发电系统
ENEA建有碟式-燃气轮机发电系统，采用高倍聚光的太阳能加热压缩空气推动燃气轮机发电。系统中对压缩空气进行预热以提高系统的发电效率。运行中的碟式系统如图1所示。碟式聚光器的采光口直径为11ｍ，燃气轮机的额定发电功率目前为5kW，设计功率为15kW。吸热器出口压缩空气参数为800℃，0.3MPa。设计实验温度为900℃。
图1碟式－燃气轮机发电系统
2、采用熔融盐为传热流体的槽式集热系统性能测试平台
参观的熔融盐为传热流体的槽式集热系统如图2所示，每个回路长100m，共有２个回路。由于反射面出现了聚光精度下降问题，大部分集热器在进行更换。拆下来的部分集热器背板如图3所示，部分集热管如图4所示。据悉，该熔融盐系统自2004年投运以来运转正常，一直采用的是常规使用的二元盐，即60%的硝酸钠和40%的硝酸钾混合物。系统中建有一个8立方米的储盐罐（见图5），可存储６立方米的盐。由于系统停运，部分熔融盐管路也在进行检修，图6为拆掉了保温棉的熔融盐管路，可以看出外围缠绕了电加热的伴热带。由于熔融盐储罐内布置了电加热系统，熔融盐始终保持较高温度，参观时测点处的温度约为470℃，如图7所示。
图2 正在拆除中的熔融盐槽式集热系统
图3拆卸下来的部分集热器背板
图4 拆卸下来的部分集热管
图5 熔融盐储罐
图6 拆开了保温棉的管路
图7 熔融盐储罐外的温度计显示
3、储热材料及储热器热性能测试实验平台
参观的相变材料（PCM）储热器热性能测试平台如图8所示。该系统主要是实验石蜡、水合盐等为相变储热材料的储热器热性能测试，测试温度范围在室温至100℃。另有混凝土储热器实验系统正在研发，其中的混凝土单根换热管的小型储热器如图9所示。为了测试单根管储热器的高温运行特性，建成了如图10所示的储热器热性能测试台，采用电加热的方式进行充热和放热实验，研发的混凝土储热材料可以使用到600℃。为了验证多根金属管的储热器性能，研发了如图11所示的混凝土储热器热性能测试系统，采用导热油为传热流体，可以被加热到320℃，混凝土的导热系数为2.5W/m.k，比热为800J/kgK，内埋钢管的内径为14mm，总长度为12m，设计储热容量为6 kWh，单个储热块重量为280kg。
图8 PCM储热器测试系统
图9 混凝土储热单元
图10 单根管混凝土储热器的热性能实验台
图11混凝土储热器热性能测试系统
4、以熔融盐为传热流体的蒸汽重整热化学实验系统
参观了燃气加热熔融盐至550℃后驱动化学反应对蒸汽进行重整的实验系统，其研发的以燃气为燃料的熔融盐加热锅炉如图12所示，熔融盐储热系统如图13所示。
图12以燃气为燃料的熔融盐加热锅炉
图13 熔融盐储存系统
意大利ENEA是世界知名的研究机构，在太阳能热利用方面有较长的研究历史，其研究方向也比较有自己特色，最早提出将熔融盐用于槽式集热系统并进行测试回路建设，经过了十几年的专心测试，积累和掌握熔融盐槽式集热系统的运行经验。新近建成的混凝土储热和相变储热器热性能测试实验平台规范、整洁，反映出了较高的科研素养，值得学习。利用碟式加热压缩空气推动燃气轮机进行发电的研究思路具有一定的超前性，在承压式空气吸热器的研究进度方面已经迈出了一大步。
(白凤武＆/杜凤丽 整理报道)
