聚光太阳能发电技术是使用反射镜将阳光聚焦并转化为热能，推动汽轮机运转发电。由于阳光所转化热能可以存储起来，在需要时再转化为电力，因此该技术可以保证在夜晚或阴雨天持续供电。美国是世界上聚光太阳能发电技术应用较好的国家之一，能源部曾在2017年9月宣布投入6200万美元，加大聚光太阳能发电技术的研发力度。2018年5月15日宣布，美国能源部将投资7200万美元用于推进第三代高温聚光太阳能发电系统的研发。热能系统的运行温度是控制聚光太阳能发电成本的关键因素，目前美国最好的商用聚光太阳能发电技术热能系统的运行温度最高达到565℃。而此次美能源部推出的第三代高温聚光太阳能发电项目(Gen3CSP)，目标是将热能系统的运行温度推至700℃以上，这将有效提高发电效率，降低发电成本。能源部称，如果该项目成功，将使聚光太阳能发电厂每度电的发电成本降低大约2美分，这相当于能源部为美国聚光太阳能发电厂设定的2030年目标成本(每度电5美分)的40%。
美国能源部所辖的橡树岭国家实验室（英文简称ORNL）的反应堆和核系统科学家 Kevin Robb正在从事液态熔盐环路的研究，这是熔盐技术部署应用的关键设备之一，也是有助于为第三代高温聚光太阳能发电系统设计相似的设施。近日，美国能源部太阳能技术办公室选择ORNL团队负责开发熔盐设施的工作，作为第三代高温聚光太阳能发电系统（CSP）计划的一部分。第三代CSP计划主要致力于可使得未来的CSP电站可在更高的温度下运行，降低发电成本的相关材料和设备的研发工作。
目前， Kevin Robb负责对氯盐CSP导热液的研究，Robb的研究重点是使用液态熔盐对环路进行测试，这个测试系统可在氟盐加热至700℃左右后，将熔盐泵盐泵入环路。 Kevin Robb说：对该循环回路进行研究工作有助于研究人员开发一种可在未来使用氟盐为冷却剂的高温熔盐反应堆中使用的技术。
“我们开发的回路具有极大的灵活性，因此可以对可能用于未来部署的众多材料和组件进行相关的测试工作。我们对CSP计划了解的越来越多，愈加发现我们曾经的研发经验同样也可以为CSP计划服务。” Kevin Robb表示。
来自犹他州大学、弗吉尼亚理工大学以及阿贡国家实验室的研究人员与Kevin Robb的同事们一同合作负责开发太阳能回路，主要通过使用熔盐进行回路测试来开展研究。该研究小组负责设计整个系统中可以循环加热氯盐的设施，小组的目标是提高设施组件的可互换性，从密封件、泵、阀门到热交换器——以便为研究人员提供多种选择性材料，从而来确定回路的最佳工作方式，以避免缩短CSP电站的使用寿命。对于商业CSP电站来说，将氯盐存储在储罐中相对比较容易，可以在白天和黑夜都可以发出完全可调度的电力。
“我们在液态熔盐设施方面的研究主要集中在保持整个系统的低腐蚀率上面。” Kevin Robb表示，“我们还计划在模拟CSP电站运转下的条件下，对不同组件与盐的相互作用进行研究，以便对我们提出的减缓腐蚀的策略方法进行测试。”
除此之外，该测试设施计划在725℃温度以上运行，升高温度可以提高设施的热电转换效率，从而经济性将大于目前在600℃温度下运行的CSP系统。最终结果可能是以更低的成本来运转具有更多电力输出的CSP系统。
Kevin Robb表示： ORNL中的这个新项目应归功于50多年前开展的ORNL的液态熔盐能源系统的研发工作所积累的相关知识和技术，“由于在项目之前，以及目前开展的大量的熔盐反应堆实验研究，目前ORNL和MSR（液态熔盐堆）同义，当前核工业对MSR重新感兴趣并重新开始支持，而我们又重新负责重新领导这项研究。目前我们已经看到了反应堆和三代CSP计划在所需的MSR设施方面的协同作用，而我们也已经做好的应对挑战的准备。”
据了解：橡树岭国家实验室承担的该项目由美国能源部太阳能技术办公室资助，能源部科学办公室负责管理。
