项目概况:
斯特林机,又称为热气机,是一种外燃机,即依靠外部的热源对密封在机器中的工质加热,进行封闭式循环,推动活塞做功。斯特林机对外燃方法无特殊要求,只要外部热源的温度高于机器中工质的温度即可,因此加热方式灵活:既可以使用传统的化石燃料,又可以使用太阳能、生物质能,以及具有一定温度的工业废热作为热源,或者几种形式的热源混合利用。
在石化能源危机越来越严重的今天,斯特林机由于其不受热源形式限制的突出优点,备受人们关注;加上运行噪音低,热效率高等优点,有望发展成为一种成熟可靠的用于分布式供能系统的动力设备。但其关键技术在世界上仍只掌握在美国、德国、瑞典等少数几个国家相关研究机构和企业手里,并且对中国属于禁运产品。
基于国家863计划支持下,中科院工程热物理所经过多年对斯特林机关键技术的研究和探索,已掌握了一些关于斯特林机的关键技术,申请专利近10项,已获得授权4项,目前已研制出:
(一)用于太阳能碟式热发电系统的1kW—20kW范围的斯特林机;
(二)生物燃气驱动的40kW以内功率范围的斯特林机;
(三)基于上述热源驱动的斯特林机的分布式冷热电联供系统。
应用领域:
中国的太阳能和生物质资源都非常丰富,由于斯特林机的外燃性,可以实现用太阳能—生物燃气互补的方式驱动,使得该系统能够连续稳定地工作,达到充分利用太阳能和生物质资源的目的。目前,该技术可用于:
1. 太阳能碟式热发电(成本低于光伏发电,发电效率可达到光伏的一倍);
2. 秸秆燃烧发电;
3. 沼气燃烧发电;
4. 余热发电。
项目市场:
中国广袤的农村地域既有利于太阳能的获取和利用,又有丰富的生物质来源,为斯特林机互补式发电系统创造了优良的客观条件,因此其潜在市场巨大,该技术可用于以下地区或场合:
1. 高耗能企业工厂或农村自给发电;
2. 在海边别墅区自给发电;
3. 中国西北沙漠地区建造太阳能发电厂;
4. 无法拉电网的地区,用于自给发电。
项目现状:
该技术已完成实验室理论样机阶段,关键技术都已掌握。