該方案基本思路為：通過(guò)專(zhuān)門(mén)研發(fā)的選擇性智能光學(xué)濾波器將光譜進(jìn)行分離，該濾光片可以使光伏板可利用的有效太陽(yáng)輻射(主要是可見(jiàn)光)通過(guò)，同時(shí)將剩余約40%的能量(主要是藍(lán)光和紅外光)反射到模塊化塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)的吸熱器，然后將收集到的熱量通過(guò)儲(chǔ)熱系統(tǒng)進(jìn)行儲(chǔ)存。
與普通單軸光伏發(fā)電系統(tǒng)相比，該項(xiàng)技術(shù)并沒(méi)有浪費(fèi)輻射能量，并且還通過(guò)塔式聚光集熱系統(tǒng)(CSP)與儲(chǔ)熱系統(tǒng)(TES)將光伏不能利用的能量轉(zhuǎn)化為熱能，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)功能的多樣化，并大大擴(kuò)展了應(yīng)用領(lǐng)域。
據(jù)悉，SPIRE技術(shù)目前已非常接近上市，系統(tǒng)關(guān)鍵組件——過(guò)濾器已經(jīng)成功通過(guò)測(cè)試，而且很容易實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
據(jù)研究人員介紹，這種電和熱的智能組合方案可適用于海水淡化、工業(yè)過(guò)程加熱、農(nóng)業(yè)、區(qū)域供熱/制冷等很多市場(chǎng)領(lǐng)域，但最重要和最直接的應(yīng)用途徑就是將熱儲(chǔ)能技術(shù)作為常規(guī)光伏發(fā)電系統(tǒng)配套蓄電池的一種可靠且經(jīng)濟(jì)的替代方案。
與常規(guī)蓄電池相比，該技術(shù)的儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)能成本更低，而且所儲(chǔ)存熱能既可以通過(guò)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，還可以生產(chǎn)出可用于工業(yè)過(guò)程的高質(zhì)量蒸汽。
此外，該技術(shù)方案無(wú)需燃料供應(yīng)(高度清潔，二氧化碳排放量為0)，可根據(jù)需要擴(kuò)展至任意規(guī)模，也可與其它技術(shù)形式集成使用，非常適用于離網(wǎng)地區(qū)。同時(shí)，該技術(shù)方案中的關(guān)鍵組件——濾光片還可以綜合考慮項(xiàng)目位置、特定光譜、特殊應(yīng)用領(lǐng)域和操作模式等因素進(jìn)行專(zhuān)門(mén)定制。
而在性能與經(jīng)濟(jì)性方面，SPIRE技術(shù)也有諸多優(yōu)勢(shì)：沒(méi)有能量損失、單位裝機(jī)功率占地面積更小、比蓄電池使用壽命更長(zhǎng)且價(jià)格更具競(jìng)爭(zhēng)力、不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)塔式銀鏡(過(guò)濾器由無(wú)機(jī)氧化物制成)退化衰減現(xiàn)象、比常規(guī)塔式聚光系統(tǒng)投資門(mén)檻更低建設(shè)更加靈活、可憑借調(diào)度能力爭(zhēng)取更加有競(jìng)爭(zhēng)力的能源價(jià)格、渦輪機(jī)可快速啟動(dòng)以快速響應(yīng)云層等造成的能量變化等。
關(guān)于Ghenova Engineering和Capsun Technologies S.L：
GHENOVA是一家工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)公司，可為海洋、油氣、能源、基礎(chǔ)設(shè)施和天文行業(yè)的大型公司和項(xiàng)目提供全方位的解決方案。該公司曾參與開(kāi)發(fā)多個(gè)國(guó)際知名光熱發(fā)電項(xiàng)目，如位于美國(guó)亞利桑那州、裝機(jī)280MW的Solana槽式光熱電站，位于美國(guó)加利福尼亞州、裝機(jī)280MW的Mojave槽式光熱電站，南非裝機(jī)50MW的Khi Solar One塔式電站，阿聯(lián)酋阿布扎比裝機(jī)100MW的Shams 1槽式光熱電站，以及Solnova、Helios、Solacor等多個(gè)西班牙光熱電站。
Capsun Technologies S.L由來(lái)自全球領(lǐng)先太陽(yáng)能機(jī)構(gòu)的高素質(zhì)人才組成，是SPIRE項(xiàng)目所使用的濾光技術(shù)的技術(shù)提供商，可生產(chǎn)提供具備經(jīng)濟(jì)性且能夠有效選擇性分離太陽(yáng)光譜的光學(xué)濾波器專(zhuān)利產(chǎn)品
