超临界二氧化碳太阳能热发电系统中集热蓄热颗粒及其性质研究现状

摘要

超临界二氧化碳(S-CO2)太阳能热发电技术需要集热蓄热介质的工作温度能够达到1000℃以上,以有效提升太阳能热发电效率和降低太阳能热发电成本.固体颗粒可作为集热蓄热工作介质应用于高温环境,其性质和筛选研究对于发展S-CO2太阳能热发电技术至关重要.本文综述了近年来应用于太阳能热发电领域的各种集热蓄热颗粒及其性能研究,包括颗粒的光学性能、热物理性能、热稳定性和抗磨损性,进而总结和展望了集热蓄热颗粒的研究重点,指出目前缺乏对固体颗粒性能的全面分析研究,对颗粒表面改性以及通过添加颜料来制备高吸收率的粒子是新的研究热点,国内对于颗粒比热容的研究温度较低(800℃以下),需进一步加强颗粒比热容和导热系数的热循环稳定性研究,以及考虑颗粒磨损和失效导致的寿命缩短及颗粒不同性质导致的综合成本研究.