调高熔融盐阀门上的热量

桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)与Flowserve Corp.和Kairos Power LLC合作，获得为期三年的250万美元的能源部高级阀门项目资助，以降低成本并提高美国太阳能集光效率。

控制阀是管理下一代集中式太阳能发电厂捕获的太阳能的关键环节。他们必须安全可靠地收集，储存和转移极热和腐蚀性的氯化物盐，以用于发电，以供公众使用。

为了实现DOE SunShot目标，这将大大降低发电成本，同时提高产量，因此，可靠性更高，温度更高的熔融盐阀门至关重要。SunShot目的是降低太阳能电池的总成本的能量，使得它没有通过十年的终端补贴成本在大规模与其他形式能源的竞争力。

桑迪亚项目的主要研究人员肯·阿米茹说：“我们期望将大大降低将按照能源部2030年基本负荷目标将太阳能集中发电的能源成本降低至每千瓦时5美分的可能性。”

该项目将研究新设计的熔盐阀门，作为完整太阳能管理系统的一部分。如果成功，这些经过重新设计的阀门还可用于其他领域的能量传输，包括核能和石化行业。

盐阀失灵挑战了系统的可持续性

聚光太阳能系统必须处理的熔融氯化物盐温度可能会超过750摄氏度或接近1,400华氏度。

集中太阳能和其他能源会使液体过热，然后将液体泵送通过管网并输送到发电站发电。熔融盐是传递和存储熔岩热液体能量的首选液体，因为与水相反，熔融盐保持其粘度，而水在如此极端的温度下会转化为蒸汽。熔融盐还可以在能量收集和输送过程中为整个发电厂提供更一致的温度。

比例流量控制阀用作管道系统的守门员，用于将这些收集的能量输送到发电厂的生产侧。这些阀门持续面临极端温度，压力和流量，并且经常面临极低的室外温度。Armijo说，由于天气的变化，阀门的冻结和融化会产生膨胀和收缩的材料，从而导致系统的缺陷。

他说：“尽管温度变化剧烈，熔融盐流量阀仍必须保持恒定的传热和流体流量。”

随着聚光太阳能发电厂变得越来越大和生产率越来越高，流量控制阀之类的系统组件必须承受更加极端的条件才能可靠地运行。

Armijo说：“随着这些系统中温度的升高，我们需要付出一定的代价来进行热膨胀。” “在极端的高温和高压下，材料和组件会膨胀，弯曲和翘曲。”

据Armijo称，当前的熔融盐阀门需要昂贵且频繁的维护。但是，更大的挑战可能是熔融盐阀门故障可能会在整个系统中频繁发生，导致维修或更换阀门以及重新包装和更换密封件的停机时间很长。