本研究旨在评估用于第三代聚光太阳能发电系统中热能吸收器的粒子的光学特性。其特性包括使用积分球进行 UV-Vis NIR 测量以测量太阳吸收率,同时使用反射计测量热发射率。通过结合吸收率和发射率数据,计算出太阳吸收效率。利用激光闪光分析、差示扫描量热法和热重分析来确定热导率和比热。最初测量的粒子的太阳吸收率为 0.90。在 1000 ◦ C 的空气中暴露后,它降至 0.73。然而,经过还原过程,粒子恢复了 0.90 的吸收率。热老化和恢复重复多次,始终达到 0.90 的吸收率。粒子的热导率范围为 0.50 至 0.88 W/(mK)。发现太阳光吸收率受颗粒中氧化铁类型的影响。以赤铁矿为主的颗粒太阳光吸收率降低,而含有磁铁矿、方铁矿和铁的颗粒吸收率则增加。开发颗粒的估计成本比当前产品低十倍以上。考虑到组件成本对平准化电力成本 (LCOE) 有显著影响,与其他产品相比,此次降价相当于 LCOE 下降 8%。低成本的热能介质有望在第三代聚光太阳能发电系统中降低 LCOE。
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