运用超临界CO2构筑的高效太阳能发电/供冷/供热技术

一、项目概述

      该技术使用超临界CO2作为流体工质，可以高效率地利用太阳能实现发电、制冷和供热/热水等。

二、原理简介

      图1为运用超临界CO2构筑的太阳能发电/供冷/供热技术示意图。该技术利用超临界CO2作为流体工质，CO2在集热器中可以被加热成为高温超临界状态，高压的超临界CO2进入到涡轮机中，产生清洁的电力。在涡轮机的出口处，CO2可以作为冷冻机的热源，提供制冷空调功能，还可以进一步被水冷却，为用户提供热水，同时CO2被冷却成为液态，经过泵送，返回至集热器。从而完成了一个热力学循环，由此周而复始，就可以从太阳能这种可再生式能源中源源不断地得到电力、制冷空调和热水等，满足不同用户的需求。

      该系统使用CO2作为能源转换的工质，CO2被公认为是最环保、最清洁的天然性工质流体。CO2工质不同于传统的能源转换和空调系统中的所使用的含氟、含氯等工质，其地球温暖化指数和臭氧层破坏指数都远远低于目前常用的流体工质。由于目前环境污染、臭氧层破坏以及地球温暖化的日益严重化，欧洲等发达国家已经制定出了淘汰氟氯类在用流体的详细时间表，所以逐步淘汰氟氯工质、采用CO2等天然性工质已成为大势所趋。同时由于CO2特殊的物性等原因，将CO2应用在太阳能转换中，可以提高能源转换的效率。同时由于超临界流体在某些情况下拥有超强的传热性能，所以该系列技术整体的效率较高。

三、应用范围

      可以作为分布式的能源供应系统，为居民小区、宾馆、饭店、学校以及商业建筑等处提供电力，提供冷暖空调以及热水等。

四、技术优势

      该技术的发电效率可以达到9.0%，基本上与市场上的太阳能电池发电效率相当。但该技术除了发电以外，还可以提供空调以及热水等，总效率达到70%。该技术的一大特点是除了平时可以用来为用户提供电力以及热水等之外，在紧急的情况下，如电网电力中断、灾害以及其他的突发性事件等，仍然可以为用户提供电力、空调以及热水等。

五、技术水平

      国际先进水平。

六、市场状况及市场预测

      由于该技术完全地使用免费的能源——太阳能（或者废热），清洁环保；而且与传统的太阳能产品与技术不同，该技术除了能提供电力，还可以同时提供热水以及空调。所以预测一旦投入市场，市场的潜力十分巨大。

七、效益分析

      若以使用的太阳能集热器面积为100平方米计算，系统一天工作8小时，则一年可以清洁电力约16644度，总供能（电＋供热/供冷）约122640千瓦小时。若推广销售一万套，则每年可以节省（若按照原油当量来换算）原油约15万吨；每年可以减少温室气体CO2排放约39万吨。可以创造出巨大的经济与社会效益。

八、项目开发情况

      已完成了对小型样机的连续三年的实验测试，效果良好。可以进入中试。

九、项目计划进度及所需经费

      约需1-2年，经费约需200万元。

十、合作方式                                           

      联合开发，技术转让。技术转让费500万元。