30朵“向日葵”逐級加熱至300℃

自打2007年從硅谷回國創業，項曉東滿腦子想的都是如何提高太陽能光熱系統的效率。效仿太陽“走路”，盡量多地捕捉陽光，僅僅是第一步。當“凹面碟”將陽光反射到鏡面上方的集熱器時，光旋即轉化成了熱。在實際應用中，每個模塊收集的熱量必須通過管道輸送給熱電廠，途中的熱損失難以避免。

“理論上說，每個集熱器的輸出溫度越高越好，可隨之而來的問題是，溫度越高，傳輸中的熱損失越大。”為攻克這一矛盾，項曉東想出個絕招：將30朵“向日葵”串聯起來，用陽光逐級加熱，確保終端集熱器上的溫度超過300℃。“雖說前29朵‘向日葵’在集熱溫度上或多或少作出了‘犧牲’，但只要最后一朵保持高溫，發電設備所獲得的動力就不受影響。對整個集熱矩陣而言，這樣做的熱損失最小。”項曉東告訴記者，這套串聯矩陣的光熱轉化率高達70%以上，與公認的理想模型——碟式系統相當。同時，由于熱能轉化成電能的效率最高約為40%，因此，“模塊定日陣”的光電轉化率最高可達30%，這是目前世界上太陽能利用所能實現的最高效率。

盡管國內光伏產業持續“高燒”，但在項曉東看來，光熱比光伏可能更有發展前景。首先，光熱技術可有效利用現有熱電廠的全套裝備，無需再次投資。其次，儲熱的成本僅僅是儲電成本的1%-10%，這意味著光熱路線更容易解決太陽能電廠的并網難題。第三，光熱發電在熱電轉化過程中損失的60%廢熱可被有效回收，用于制冷、供熱或海水淡化。

三亞南山開建1兆瓦光熱電廠

張江集電港的一塊空地上，由30朵“向日葵”組成的太陽能光熱發電子系統已于去年底建成，并通過了院士、專家的權威論證。作為發明人，項曉東想盡快將子系統升級為一座示范電廠。目前，這一愿望已進入倒計時。明年初，去海南度假的游客即可在三亞南山的海濱，眺望到一座占地100畝的太陽能小城。

按照規劃，百畝試驗場中將布設上千個“模塊定日陣”，平均每個模塊僅占地10平方米，總發電規模可達1兆瓦。有意思的是，“定日陣”的立足之地并非專門辟出的整片空地，而與當地的生產生活環境融為一體。“它們或被架設在路面上，一邊發電，一邊遮蔭；或站立在河道中央，減少水分蒸發。”項曉東透露，如果可能，向日葵“魔鏡”還將矗立在廠房上，既不影響光照，也不會產生光污染，“我們甚至想把集熱陣列搬到種蘭花的花棚頂上