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【城市:天际线】太阳能上升气流塔是什么?


【城市:天际线】太阳能上升气流塔是什么?

我比较喜欢在游戏里修这个,发电稳定且性价比高,而且是清洁能源。

太阳能上升气流塔(Solar Updraft Tower,SUT)是一种利用低温太阳能热源发电的可再生能源电站设计概念。其核心结构为一座极高的烟囱塔,底部周围环绕大面积温室状的集热棚。阳光加热集热棚下方的空气后,因烟囱效应产生上升气流,驱动安装在烟囱内部或基座周围的风力涡轮机发电。

太阳能上升气流塔的发电量主要取决于两大因素:集热棚面积与烟囱高度。集热棚面积越大,能加热并导入烟囱的气流体积越大,现有方案中最大直径达 7 公里(4.3英里)的集热棚设计已被讨论;烟囱高度越高,通过烟囱效应产生的压差越显著,最高达1,000米(3,281英尺)的烟囱方案亦被提出。

系统通过集热区的热能储存实现全天候运行。在集热棚下方铺设储热地面、设置储水袋/管道,或在集热棚内设置盐水储热介质,均可提升系统的热容与热惯性。此外,上升气流中的湿度及烟囱内水汽冷凝释放的潜热,还能增强系统能量传输效率。

水平轴风力涡轮机可环形布局于塔基周围,如澳大利亚早期项目方案及上图所示;亦可采用西班牙原型机的垂直轴单涡轮机方案,将涡轮直接安装于烟囱内部。

运行阶段几乎不产生二氧化碳排放,但建筑材料生产环节存在碳足迹。全生命周期能量回收期预计为 2~3 年。

由于集热棚需占用大面积土地,选址多考虑沙漠等低价值区域。采用无釉透空集热器等高效集热技术可显著减少用地需求。

对发展中国家偏远地区而言,小型太阳能上升气流塔具有应用潜力。其较低的技术门槛便于利用本地资源与劳动力进行建造维护。

从南面 8 公里处看到的西班牙曼萨纳雷斯的 SUT 动力装置原型


参考文献

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_updraft_tower


文章作者: q779
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