February 20, 2026

創新故事

以太陽能供電的夜晚

這個創新的解決方案使用渦輪膨脹機技術,全天候為電網提供可再生能源。
RayGen’s pilot plant in Australia employs both solar photovoltaic and solar thermal energy to deliver renewable energy to the local electricity grid.

無化石燃料的可再生能源往往不穩定,難以持續使用。使用太陽能:在地球的某些地方有大量陽光,但如果無法節省多餘的太陽能,就無法在夜晚使用。

澳大利亞太陽能專家 RayGen 正在迎接這項挑戰。他們在維多利亞州卡瓦普的試驗工廠開發了一套尖端的儲能系統,該系統同時使用太陽能光伏和太陽熱能,為當地電網提供可再生能源。

在電網最需要時提供電力

RayGen 使用大型鏡面收集太陽能,並透過光伏將其轉換為電力。鏡子收集陽光,然後轉向太陽能塔,從而產生電力。然後,這些電力會用來以常規方式供應電網,或將水體冷卻至接近冷凍狀態,作為儲能形式。

冷水如何儲存太陽能?由於太陽能電池高度濃縮,因此會產生大量熱量,可用於將第二個水體加熱至接近沸點。有了這種溫差,使用阿特拉斯 · 科普柯集團的有機朗肯循環(ORC - 詳見說明框 )和渦輪膨脹機技術,即使在日落後,也能隨時發電。

「當你談到能源儲存時,人們首先會考慮電池,但儲存 12 到 24 小時的能源非常昂貴。我們的膨脹機會在電網最需要時,將熱能轉換為電力。」加州阿特拉斯 · 科普柯 Mafi-Trench 的行銷與研發經理 Louis Mann 表示。

Louis 的同事、銷售與應用工程師 Ysabel Murguia 補充說明:「世界上沒有多少應用以此工廠的方式使用儲能。」

Turboexpander technology unlocks the possibility to generate electricity at any time.
RayGen’s pilot plant in Australia employs both solar photovoltaic and solar thermal energy to deliver renewable energy to the local electricity grid.

左圖 :渦輪膨脹機技術可隨時解鎖發電的可能性。

右圖 :RayGen 在澳大利亞的試點工廠同時使用太陽能光伏和太陽能熱能,為當地電網提供可再生能源。(照片由 RayGen Resources Pty Ltd. 提供)

擴大規模

阿特拉斯 · 科普柯受到 RayGen 的接觸,因為前者在 ORC 渦輪膨脹機技術方面擁有悠久的經驗,可追溯到 20 世紀 80 年代。試驗工廠於 2022 年開始營運,全球各地的公用事業公司最初取得成功並日益關注,因此擴大了規模。

Ysabel 解釋道:「針對試驗工廠,我們建造了一台與齒輪箱整合的四機架擴張機發電機。「四機架是中型機器,而商業系統將需要新開發的最大機架尺寸。我們現在正在與 RayGen 一起開發全規模解決方案。」

具有遠見的解決方案

真正的展示是在商業規模上;向世界展示這種類型的儲能裝置不僅在技術上是可能的,而且在商業上也是可行的。

Louis 表示:「一般來說,能源轉型期間,大型機械的趨勢是讓這些技術透過規模經濟來運作。」

因此,這種合作關係有助於推動轉型技術,以最少的浪費為能源產業提供更可靠且一致的可再生能源。

Ysabel 表示:「這樣的能源儲存並不常見,但它有可能改變世界對可再生能源供應的看法。」

對此解決方案或渦輪膨脹機技術整體感興趣嗎?在這篇部落格文章中了解更多。 

它的工作原理:有機朗肯循環 (ORC)

ORC 是一種熱力學循環,使用有機液而非水將低溫熱量轉化為電力。這是回收工業製程、引擎和其他來源的廢熱的有效方法,從而提高整體能源效率並減少排放。

 

蒸發 : 低溫熱量(例如來自廢熱或地熱源)用於煮沸有機液體,例如冷媒或碳氫化合物,使其蒸發成高壓氣體。

 

膨脹:高壓氣體透過渦輪膨脹,驅動發電機產生電力。

 

冷凝 : 氣體由冷水源冷卻,然後冷凝回低壓液體。

 

泵送:幫浦將液體送回蒸發器,只要熱源可用,循環就會持續重複。

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