中国馆33米层“低碳行动”展区展出的 “模块定日阵”实现光热技术新突破。数百块闪亮的镜片被装在金字塔形的支架上，聚焦同一个中心。有幸参观过中国馆的观众，都会在33米层的“低碳行动”展区看到这样一个特别的“太阳能锅炉”。

　　这项名为“模块定日阵”的聚焦光热技术系统是由中国掌握独立知识产权，目前对太阳能利用率最高的专利技术之一。

工人正在调试中国馆屋顶的太阳能设施（资料图）

　　“模块定日阵”

　　太阳能光热

　　或可替代传统能源

　　“太阳能光热技术，其实1000多年前就有，是一项很老的技术了。”在位于浦东的益科博能源科技公司办公室里，“模块定日阵”的发明人项晓东博士说道。对于人们来说有点神秘的太阳能光热技术，其实原理就是用镜子聚集太阳光产生热能，就像曾经在不少农村使用过的太阳灶那样，再依靠与传统热电厂一样的设备，将热能转化成为电能。

　　在项晓东看来，光热技术最大的优势就是可以有效地利用现有热电厂的设备。“它只是用太阳能产生的热替代了传统的燃煤，无污染的太阳能锅炉代替了传统煤锅炉，其他部分完全与常规发电系统相同。所以，不需要新建一套设备来替代现在已经建成的大量设施。”项晓东表示，光热技术的运用可以大大减少碳排放，又节约了资源，减少了污染。

　　“目前，对于太阳能技术来说，最大的瓶颈在于储能。”项晓东表示，由于太阳能受时间、天气的影响，不像煤炭、石油属于稳定能源，造成了太阳能很难大规模应用来完全替代传统能源，除非能够解决储能难题。

　　但是，从目前的技术而言，储电的成本过高，虽然在美国也出现建智能电网来利用不稳定能源，但还是不能从根本上解决问题。“一旦到了夜晚或阴天，城市就无法依赖太阳能生活。而光热技术首先将太阳能转化成热能，而储热的成本相对较低，且形式多样，人类早就已经掌握。”这让项晓东觉得，在各种太阳能利用技术中，光热技术将更有发展前景。

　　每小时随太阳转15度

　　可持续稳定发电

　　这些年，项晓东一直在思考，如何既提高太阳能光热系统的效率，降低成本，又使它们尽量轻便和不受风力影响，也就催生了入展中国馆的专利技术“模块定日阵”聚焦光热系统。它是由几百面小银镜组成一个凹面镜体，通过反射将太阳能聚焦到镜面上方集热器的光热转换装置。每一个模块犹如一个炽热的小小“太阳能锅炉”。几百个这样的模块或串联或并联形成了一个壮观的集热、传热、储热矩阵，终端储热器的集热温度可以超过300摄氏度。

在模块镜片下方，有一个比成人拳头稍大的电机，它采用了比GPS廉价但有效的特殊“二维跟踪”技术，使得每个模块得以一年四季全天候自动追日。在中国馆参观的游客因为无法长时间停留，所以可能不会注意到，事实上展示设备是不断转动的。“每小时转动15度，始终追着太阳的方向。”项晓东介绍说，由于顶端的集热器可以一起转动，始终对准太阳，太阳能转化成热能的效率可以达到与碟式相似的70%。同时，由于热能转化为电能的效率一般为40%左右，因此，“模块定日阵”聚焦光热系统目前可能达到30%的利用率，这也是目前世界上光热技术利用的最高效率。

　　此外，由于系统采用了独特的低成本“超级储热技术”，可持续稳定发出“优质电”，从而解决了太阳能发电并网调峰难的问题。

　　专家：取各家之长

　　值得进一步深入研究

　　据了解，传统的太阳能光热技术有碟式、槽式、塔式、线性菲涅尔等多种类型，而在实践运用中都有各自的优势与不足。

　　碟式就如同一个被放大了若干倍的太阳灶，可以随着太阳的移动转换角度，光能转化为热能的效率可以达到70%，但是由于体积较大，在中国西北部很容易受到巨大风力的威胁。

　　而塔式的风阻小，但由于集热塔是固定的，所以必须使太阳光斜射到镜面，才能反射到集热塔上，导致光学损失大，光热转换效率较低。

　　上海市太阳能学会理事长崔容强教授表示，这次在上海世博会中国馆展示的光热技术是一次很好的尝试，这种技术融合了碟式、塔式等传统形式的优点，做到了“取各家之长”，有自己的特色和创新，是一种新的构思，值得进一步深入研究，特别是在直射光丰富的地区会有更好的应用价值。