国立太陽熱試験施設

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	上空から見た試験施設
	地上から見た試験施設
	地上から見た試験施設

国立太陽熱試験施設（NSTTF）
設立	1978
研究の種類	集光型太陽光発電
DOEオフィス	エネルギー効率と再生可能エネルギー
位置	アルバカーキ、ニューメキシコ州
運営機関	ハネウェル・インターナショナルとサンディア国立研究所
Webサイト	[1]

北緯34度57分50秒西経106度30分35秒 / 北緯34.963889度、西経106.509722度 / 34.963889; -106.509722

米国エネルギー省（DOE）のためにサンディア国立研究所によって運営されている国立太陽熱試験施設（NSTTF）は、米国で唯一のこの種の試験施設です。^[¹^] NSTTFの主な目的は、大規模発電用に計画されている太陽熱発電所の独自のコンポーネントとシステムの設計、建設、運用のための実験エンジニアリングデータを提供することです。

この施設は、太陽光発電および非太陽光発電の様々な用途に対応する試験設備を提供するために建設され、機器も備えています。この施設では、

材料試験や空力加熱シミュレーションのための高熱流束と高温
天文観測や衛星の較正のための広大な光学系
太陽炉
パラボラトラフ評価用の回転プラットフォーム。

歴史

1970年代後半、燃料費の高騰とよりクリーンな環境への需要の高まりにより、太陽エネルギーを利用した発電技術の進歩が促進されました。研究により、中央集熱器のコンセプトは大規模発電に大きな可能性を秘めていることが示されました。米国政府は1972年、国立科学財団の国家ニーズ応用研究（RANN）プログラムを通じて支援を開始しました。このプログラムは最終的にエネルギー研究開発局とエネルギー省から資金提供を受けました。サンディア国立研究所の5MW（熱）試験施設を含む6つの中央集熱器パイロットプラントが建設されました。^{[ 2 ]}

施設概要

ヘリオスタットフィールド

ヘリオスタット・フィールドには218基のヘリオスタットが設置されています。これらのヘリオスタットは、250 W/cm ²を超える光束レベルと6 MWを超える総出力を提供することで、 SunShotの目標達成に直接貢献しています。各ヘリオスタットには、2基のモーターと2基の駆動装置（方位角用と仰角用各1台）、480 V電源ボックス1台、電子ボックス1台、制御ボックス1台、および関連ケーブルが備わっています。各ヘリオスタットの総反射面積は37 m ²です。最近交換されたファセット面の反射率は96%です。

ソーラータワー

塔は高さ61メートル（200フィート）のコンクリート構造で、北側と塔頂に3つの試験地点があります。この塔は、CSP実験および大型の高フラックス材料サンプルの試験に対応できます。塔内の設備には、実験装置を塔頂まで持ち上げるための100トン積載の昇降モジュール、受熱装置製造用の内部クレーン、実験装置からの熱を除去するための水グリコール冷却システムと空気冷却器、空気圧縮機、制御弁、発電機、無停電電源装置、配管システム、圧力逃し弁などが含まれます。

溶融塩試験ループ

溶融塩試験ループは、熱エネルギー貯蔵コストを1kWhあたり15ドル以下に抑える開発を可能にし、溶融塩HTFの利用により、リニアフレネルシステムおよびトラフシステムの集熱効率と高温運転を可能にすることで、サンショットの目標を直接的に支援します。また、この施設はコンポーネントの加速寿命試験を行う手段も提供し、技術リスクを低減します。本施設は600℃未満で動作しますが、ここで得られる多くの教訓は、サンショットの650℃以上の温度範囲で動作する溶融塩システムに直接適用できます。^{[ 3 ]}

皿試験施設

この敷地では、産業界のパートナーが実物大の太陽光アンテナを設置し、長期的な信頼性試験と評価を行うことができます。現在、この場所にはスターリング・エナジー・システムズ社製のアンテナが10基、インフィニア社製のアンテナが6基設置されています。また、SNL社が開発した2基の太陽光アンテナも研究用に利用可能です。太陽光アンテナは、サンショットの目標の高温部分に使用できます。^{[ 4 ]}

参考文献

^ 「サンディア国立研究所：国立太陽熱試験施設」 Energy.sandia.gov. 2012年9月27日。2013年2月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年10月4日閲覧。
^クンツ、パトリシア・ファルコーネ、サンディア国立研究所、リバモア、「太陽熱中央受熱器設計ハンドブック」SAND 86-8009 無制限リリース、1986年
^ 「サンディア国立研究所：溶融塩試験ループ」 Energy.sandia.gov. 2012年10月8日。2013年2月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年11月16日閲覧。
^ 「サンディア国立研究所：ディッシュ試験施設」 Energy.sandia.gov. 2012年9月26日。2013年2月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年11月16日閲覧。

[1] 「サンディア国立研究所：国立太陽熱試験施設」 Energy.sandia.gov. 2012年9月27日。2013年2月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年10月4日閲覧。

[2] クンツ、パトリシア・ファルコーネ、サンディア国立研究所、リバモア、「太陽熱中央受熱器設計ハンドブック」SAND 86-8009 無制限リリース、1986年

[3] 「サンディア国立研究所：溶融塩試験ループ」 Energy.sandia.gov. 2012年10月8日。2013年2月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年11月16日閲覧。

[4] 「サンディア国立研究所：ディッシュ試験施設」 Energy.sandia.gov. 2012年9月26日。2013年2月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年11月16日閲覧。

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