光热发电技术科普

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作为中国新能源领域最具代表性和潜力的产业,消费者对太阳能光热行业的认识还不清晰。一提到太阳能利用,许多人首先联想到的是“太阳能热水器”和“光伏发电”,对于拥有巨大发展潜力的太阳能光热发电却了解较少。

与光伏发电不同,太阳能光热发电的原理是利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。很多研究结果表明,光热发电是具有稳定可调、绿色环保等特色优势的,最有条件逐步替代火电担当基础电力负荷的新能源。尽快在西部合适地区大规模发展光热发电替代东部燃煤火电,将极大地有助于尽早解决当前蔓延东部地区的雾霾问题。当前全球光热发电产业化进程加速推进,也是我国抢占光热制高点的关键时期,我们必须从宏观战略角度高度重视光热发电产业的发展。

光热发电是一种高品质的清洁电力,其采用成熟的储热技术可以实现24小时稳定持续发电,具有并网友好、储热连续、规模效应和清洁生产等优势,是最有条件逐步替代火电担当基础电力负荷的新能源。光热发电在资源开发过程中,不会对生态环境产生破坏和影响,在发电过程中也不会对外产生污染物和温室气体。在我国西部地区集中建设光热电站,还可结合供热,进一步减少燃煤使用,对破解东部地区雾霾问题的意义重大,在某种程度上还可以减少地表水蒸发,有利于防沙治沙。

与此同时,光热产业链辐射范围广,涉及玻璃、钢铁、化工、机械等多个国民经济的重点产业领域。由于光热电站50%左右的原材料为玻璃和钢铁原材料,对当前产能严重过剩的玻璃和钢铁产业有较大的带动作用,将为国民经济的重点领域注入新的增长活力,并实现将我国的过剩产能转化为优势产业向全球输出。

近几年,在世界范围内光热产业快速发展。而我国产业发展还处于起步阶段,究其原因主要有以下几点方面:一是我国气候和环境条件对技术提出了更高的要求,国内核心设备和关键配件还有待实际项目运行检验;二是成本尚不具备竞争优势;三是政策支持力度不足,上网电价政策还未出台;四是系统集成经验缺乏、管理欠规范、规模相对较小,具有开发、设计、施工、调试、运营全过程技术能力的人才较为缺乏;五是检测平台及标准体系还处于空白,设计、施工、调试和运营的全过程标准体系匮乏。

当前光热发电在美国、西班牙等国已实现产业化,并呈现跨越式发展态势,而我国市场发展尚待有效的政策支持。为推动国内市场开启,希望我国政府能够尽快出台针对性扶持政策。通过加强配套政策,解决技术难题,同时通过加大政策支持,降低度电成本。此外,调研电站开发成本,出台合理上网电价,并推进大型示范项目建设,以积累实战经验。

太阳能光热发电与光伏发电对比分析

传统的火力发电是通过燃烧,把化石中储存的能量,转化为热能,再转化为电能。而太阳能光热发电则是通过数量众多的反射镜,将太阳的直射光聚焦采集,通过加热水或者其他工作介质,将太阳能转化为热能,然后利用与传统的热力循环一样的过程,即形成高温高压的水蒸气推动汽轮机工作,最终将热能转化成为电能,典型太阳能光热发电热力循环系统原理如图所示。 太阳能光热发电热力循环系统原理图 正是通过这样的环节,太阳能光热发电技术和传统技术顺利地集成在一起。由于火力发电技术早已非常成熟,从而降低了太阳能光热发电整体技术开发的风险。 中国产业信息网发布的《》指出:技术主要包括太阳能光伏发电和太阳能光热发电两种,光伏发电的原理是当太阳光照射到上时,电池吸收光能,产生光生伏打效应,在电池的两端出现异号电荷积累。若引出电极并接上负载,便有功率输出。光伏发电是目前太阳能发电产业的主流技术,较为成熟,国家已明确其上网电价(不同地

区在0.9~1 元/度范围变化),发电成本也下降至0.7 元/度左右;光热发电在我国发展时间较短,在太阳能聚光方法及设备、高温传热储热、电站设计等集成以及控制方面,已经取得实质性进展,但商业化业绩较小,上网电价政策尚未落实,发电成本也较高,约为0.9 元/度左右。但太阳能光热发电与光伏发电相比具有以下优点: 1)太阳能光热发电输出电力稳定,电力具有可调节性,易于并网 目前太阳能光热发电系统可以通过增加储热单元或通过补燃或与常规火电联合运行改善出力特性。而受日光照射强度影响较大,上网后给电网带来较大压力,其发电形式独特,和传统电厂合并难度大。 ?通过储热改善光热发电出力特性(槽式和塔式光热发电)。白天将多余热量储存,晚间再用储存的热量释放发电,这样可以实现光热发电连续供电,保证电流稳定,避免了光伏发电与风力发电难以解决的入网调峰问题。根据不同储热模式,可不同程度提高电站利用小时数和发电量,提高电站调节性能。 ?通过补燃或与常规火电联合运行改善光热发电出力特性。太阳能热可利用化石燃料补燃或与常规火电联合运行,使其可以在晚上或连续阴天时持续发电,甚至可以以稳定出力承担基荷运行,从而使年发电利用得到7000 小时左右。 2)太阳能光热发电无污染 光热发电是清洁生产过程,基本采用物理手段进行光电能量转换,对环境危害极小,太阳能光热发电站全生命周期的CO2 排放仅为13~19g/kWh。而技术存在致命弱点为在生产过程中对环境的损耗较大,是高能耗、高污染的生产过程。业内专家认为,太阳能电池在生命周期所能节约的能源与生产太阳能电池本身所要消耗的资源相比,并不经济。 和光热发电对比

中国光热发电行业发展现状及未来发展前景分析

中国光热发电行业发展现状及未来发展前景分析 新兴市场拉动全球光热市场回暖。 2012 年至 2016 年全球光热装机量复合增速为23.3%。自 2014 年起全球光热装机量受西班牙市场影响增长放缓,随后全球光热市场增长点逐渐从西班牙和美国市场转向摩洛哥、南非及中国等新兴市场。 2017 年,全球光热发电装机规模回升,预计新增装机量可达 900MW。随着上述新兴市场项目于近年落地,预计 2018年全球光热市场将会维持回升态势。 全球光热装机量变化趋势(MW) 资料来源:公开资料整理 全球光热装机量分布情况(%) 资料来源:公开资料整理

我国光热首批示范项目 1.35GW 中部分项目预计 2018 年建设完毕,第二批有望在2018年上半年推出。首批示范项目推进速度略缓慢于预期,其遇到的困难主要为项目前期土地等手续办理周期较长、融资缓慢、部分技术工作成熟度不够等。对届时不能按时建成投产的项目,能源局将研究建立相应的价格联动机制。随着第一批示范项目陆续开工,第二批示范项目预计将超过 2GW,并有望在 2018 年上半年推出。 能源局于 2017 年 8 月 31 日下发了关于征求对《关于减轻可再生能源领域涉企税费负担的通知》意见的函。《通知》强调,对纳税人销售自产的利用太阳能生产的电力产品,实行增值税即征即退 50%的政策,从 2018 年 12 月 31 日延长到 2020 年 12 月 31 日;鼓励银行等金融机构降低贷款利率,对达到优质信贷等级的可再生能源项目投资企业,鼓励按基准利率下浮 10%左右的利率予以支持,并可对可再生能源发电项目适当延长贷款期限并给予还贷灵活性;各地方政府一律不得向可再生能源投资企业收取没有法律依据的资源出让费等费用,已经向风电、光伏发电、光热发电等可再生能源开发投资项目收取资源出让费(或有偿配置项目)的地方政府,应在通知发布一年内完成清退。目前光热发电项目电价构成中,融资成本的比重在 20%以上,因此若未来推行低息贷款等政策,将有效降低成本、推动项目发展。 国内某项目上网电价构成(典型年) 资料来源:公开资料整理我们预计到 2020 年,光热发电项目的工程造价有望降低到 1.5 万元/千瓦以下。美国能源部(DOE)预测, 2020 年上网电价可能降低到 0.06 美元/kWh 以下。未来光热发电上网电价的下降将主要来源于以下几个方面:一、融资成本及基准利率可能的下降;二、产业链各部分的技术进步带来总效率的提升,如国产汽轮机效率距离国际先进水平差 1-3 个百分点,若总效率提升 2%,则发电量约提升 10%,度电成本下降约 0.1 元/kWh;三、光热电站规模效应带来的成本下降,以塔式电站为例,单塔规模从 50MW 提高到 100MW 可带

浅析光热发电技术

浅析光热发电技术 关于太阳能的能源利用方面,目前有两种,一种是光伏发电:利用太阳能电池板将光能转化为电能;另外一种是光热技术:利用太阳能的高温将光能转化成热能。我国太阳能热发电正处于起步阶段,十一五规划中的863计划就有关于太阳能光热发电的项目,此前一段时间内,光热技术主要是以太阳能热水器或者太阳能聚热厨具为主。随着国家的重视与提倡,光热发电技术正以一种蓬勃的姿态展现在人们的视野之中。那么光热发电技术是如何利用太阳能发电,又是如何分类呢?下面就围绕这两个问题简要分析一下光热发电技术。 光热发电技术,是不同于光伏发电的全新的新能源应用技术。它是一个将太阳能转化为热能,再将热能转化为电能的过程。利用聚光镜等聚热器采集的太阳热能,将传热介质加热到几百度的高温,传热介质经过换热器后产生高温蒸汽,从而带动汽轮机产生电能。此处的传热介质多为导热油与熔盐。通常我们将整个的光热发电系统分成四部分:集热系统、热传输系统、蓄热与热交换系统、发电系统。 集热系统:集热系统包括聚光装置、接收器、跟踪机构等部件。如果说集热系统是整个光热发电的核心,那么聚光装置就是集热系统的核心。聚光装置即为聚光镜或者定日镜等。其反射率、焦点偏差等均能影响发电效率。目前国内生产的聚光镜,效率可以达到94%,与国外生产的聚光镜效率相差不大。集热系统采集太阳能,将太阳能转化为热能。 热传输系统:热传输系统主要是传输集热系统收集起来的热能。利用传热介质将热能输送给蓄热系统。传热介质多为导热油和熔盐。理论上,熔盐比导热油温度高,发电效率大,也更安全。热传输系统一般有预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器等组成。热传输系统的基本要求是:传热管道损耗小、输送传热介质的泵功率小、热量传输的成本低。在热传输过程中,传热管道越短,热损耗就越小。 发电系统:用于太阳能热发电系统的发电机有汽轮机、燃气轮机、低沸点工质汽轮机、斯特林发电机等。这些发电装置,可根据汽轮机入口热能的温度等级及热量、蒸汽压力等情况进行选择。对于大型光热发电系统,由于其温度等级与火力发电系统基本相同,可选用常规的汽轮机;工作温度在800℃以上时,可选用燃气轮机;对于小功率或者低温的太阳能发电系统,则可选用低沸点工质汽轮

太阳能光热发电技术研究综述

太阳能光热发电技术研究综述 摘要:太阳能是一种清洁的可再生能源,充分利用太阳能进行发电发热是我国 能源企业正在研究和使用的有效方式,这种方式有助于提高太阳能的利用率,有 助于减少不必要的自然环境污染和破坏,有助于新能源的开拓,是我国逐步实现 节能减排的有效体现,也符合我国低碳经济的发展要求,欧美一些发达国家已经 开始关注具有更高能源利用率的太阳能光热发电技术,并相继建立了不同型式的 示范装置。本文首先对太阳能光热发电系统进行了介绍,分析了国内外太阳能发 电的现状,指出了太阳能发电的技术发展趋势和研究方向。 关键词:太阳能;光热发电;发电技术 引言 目前,我国由于工业规模扩大和粗放经营导致了严重环境污染和破坏,因此 开发清洁能源是有效解决这一问题的重要途径,目前,世界各国纷纷将目光投向 太阳能的开发和应用,这也是全球经济的低碳化发展方向。太阳能作为一种清洁 的可再生能源,是未来的理想能源之一,是人类最可靠、最安全、最绿色、最持 久的替代能源。目前太阳能光伏发电被炒得如火如荼,而太阳能光热发电技术却 少为人知,在太阳能光伏发电遭遇瓶颈的今天,太阳能光热发电逐渐被人们重视 起来。 一、太阳能光热发电系统简介 1、太阳能发电系统的分类 目前,太阳能发电技术分为两种,一种是太阳能光伏发电,一种就是本文提 到的太阳能光热发电。太阳能光热发电技术又分为槽式太阳能光热发电、塔式太 阳能光热发电、碟式太阳能光热发电。目前槽式和塔式太阳能光热发电技术已经 投入使用,但是碟式发电系统还处于实验和示范状态。 2、槽式太阳能光热发电系统简介 这种太阳能光热发电系统主要是利用槽式抛物面聚光器聚光的太阳能产生的 热量进行发电,是一种分散型系统。这一系统的机构由聚光集热装置、蓄热装置、热机发电装置和辅助能源装置构成。槽式抛物面将太阳光线聚集在一条线上,并 在这条线上的重要位置安装集热器,进而吸收太阳的能量,之后将众多的槽式聚 光器串联或并联形成集热器的排列结构。 一般太阳能发电系统采用的是双回路的设计,集热油的回路与动力蒸汽的回 路是分开的,通过换热器交换热量,使用导热油作为热,低温的导热油从油罐泵 进入槽式太阳能集热场,被加热到391℃,之后经过再热器、过热器、蒸发器、 预热器四个装置,将收集的能量交换给动力回路中的蒸汽,进而产生热量极高的 蒸汽,进入汽轮机中做功,然后产生电能。 如果太阳能供应不足,这时就可以利用辅助加热器,如锅炉进行加热,提高 导热油的热量,进而实现该系统的正常运行,保证该系统连续作业,持续的产生 电能。因为槽式聚光器的集热温度不高,使得槽式太阳能光热发电系统中动力系 统的热能转化为功的效率不高,一般不到40%,因此,残春依靠抛物槽式太阳能 光热发电成本较高。 3、塔式太阳能光热发电系统 塔式太阳能光热发电系统是一种集中式发电系统,主要利用定日镜将太阳光 聚焦在中心的吸热器上,太阳的辐射能量会转变为热能,之后传递给热力循环工质,驱动汽轮做功进而实现发电。这一太阳能发电系统可以分为熔盐系统、空气

光热发电的前景和弊端

光热发电的前景和弊端 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能。这种技术的关键元件是太阳能电池,经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 一、光热发电 光热发电是指将太阳能聚集,通过换热装置提供蒸汽,进而驱动汽轮机发电。 1.原理不同:光伏--高纯硅可以利用太阳光照产生直流电,光伏发电; 光热--收集太阳热加热工质成汽态,推动汽轮机,发电机发交流电,光热发电;原理与传统发电的一样; 2.蓄能方式不同:光伏-蓄电池,使用期限是几年,需更换,更换的电池会造成大量污染; 光热-蓄热罐; 使用热熔盐,不需更换,只需添加; 3.使用方向不同:光伏--适合分散式、小规模、高档城市;小局域供电 光热--适合集中式、大规模、一般性地区;整个地区、省、甚至全国大范围供电,仅仅利用新疆沙漠100平方公里 的太阳热能,就够我们整个中国的用电;新疆沙漠是42.48万平方公里; 4.相关产业链不同:光伏--硅矿生产、提纯、切片、产品,相关产业链专业单一; 光热--钢铁、玻璃、水泥等等,涉及到多个行业,类似房地产,相关产业链长,非常丰富; 5.核心技术设备所有权不同:光伏--核心技术、设备都被德国、俄罗斯、日本、美国等掌握;我们需花大量外汇购买;光热--核心技术、设备全部国产化;所有知识产权完全国有; 二、含义:太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。而且,这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所

槽式太阳能光热发电项目投资成本分析

槽式太阳能光热发电项目投资成本分析 当前的光热发电市场以槽式光热发电技术为主,超过80%的CSP电站(含已建和在建项目)都采用了这种技术。实践证明,槽式热发电技术是最实用、最成熟、成本效益最突出的CSP技术。 投入结构投入(百万美元)比例 劳动力支出62.417.1% 集热场11.3 3.1 土地等基建21.2 5.8 钢结构9.1 2.5 管道建设 6.4 1.8 电气安装14.4 4.0 设备支出140.338.5 反光镜23.1 6.4 集热器25.97.1 钢材39.010.7 驾线塔 3.9 1.1 基建7.8 2.1 跟踪系统 1.60.4 旋转接头 2.60.7 传热系统(管道、换热器、泵等设备)19.5 5.4 传热介质(导热油)7.8 2.1 电气、控制系统等9.1 2.5 储热系统38.410.5 熔盐18.6 5.1 储热罐 6.6 1.8 隔热材料0.70.2 换热器 5.1 1.4 泵 1.60.4 平衡系统 3.5 1.0 发电系统52.014.3 发电机20.8 5.7 电厂辅助设施20.7 5.7 电网接入设施10.5 2.9 其他71.019.5 项目开发10.5 2.9 EPC28.17.7 融资21.8 6.0 其他支出(津贴等)10.5 2.9 总成本364100 备注:该成本分析对象为西班牙Andasol 1 50MW光热电站,配置7.5小时熔盐储

热系统,镜场面积51万平方米。本结果由安永和Fraunhofer共同测算。 表:一个50MW槽式光热电站的投资结构 当前,槽式光热发电技术和塔式光热发电技术(不带储热)的成本大概在4500美元/KW和7150美元/KW之间。配置储热系统的CSP电站的成本当然会更高,但其产能也将提高。计算得出,带储热的槽式和塔式CSP电站的成本大概在5000美元/KW和10500美元/KW之间。上表中所列出的Andasol 1 50MW光热电站的每千瓦成本大概为7280美元/KW。

光热发电考查卷(光热发电)及答案

一、填空题(每空1分,共20分) 1、典型光热发电技术可分为槽式槽式太阳能热发电、塔式太阳能热发电、菲尼尔式太阳能热发电和碟式太阳能热发电四种方式。 2、抛物面槽式光热发电系统主要由聚光集热系统、蓄热储能系统、发电系统和辅助能源系统组成。 3、采用弯钢化玻璃反射镜的更换成本上大约是采用热弯玻璃反射镜的1%。 4、常见的槽式光热发电反光镜支架有三种形式,分别是:扭矩盒式、扭矩管式和拉伸冲压成型式。 5、槽式槽式定日镜支架跟踪控制系统有液压缸驱动和电机驱动两种。 6、显示蓄热的常用蓄热介质有砂—石—矿物油、混凝土、导热油、液态金属等。 7、集热塔式太阳能热发电技术简称塔式光热发电,是面聚焦方式,定日镜是塔式太阳能热发电系统中最基本的光学单元体,它由反射镜、镜架和跟踪机构三部分组成,是一个二维运动机构。 8、碟式太阳能热发电系统属于点聚焦,其主要特征是采用盘状抛物面镜聚光集热器。 9、斯特林发动机主要由压缩腔、加热器、回热器、冷却器和膨胀腔组成,根据工作空间和回热器的配置方式,可以分为α、β和γ三种基本类型。 二、简答题(每题5分,共30分) 1、什么叫槽式抛物面光热发电? 槽式光热发电全称槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,又称槽式太阳能热发电。它是利用抛物线的光学原理,将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,聚集太阳辐射能,加热工质,产生高温蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电的一种太阳能光热发电技术。 2、光热发电与光伏发电在原理上有什么区别? 光伏发电是指利用半导体界面的光生伏特效应原理,通过太阳能电池将太阳光能直接转化成电能的一种技术。而太阳能光热发电(也称聚光太阳能发电CSP),是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。3、简述直通式金属—玻璃真空集热管的结构? 直通式金属—玻璃真空集热管,其外为玻璃套管,内管为涂覆选择性吸收膜的不锈钢管,内管内为流动的加热工质。玻璃套管内外壁都涂有减反膜的涂层来减少玻璃管表面的光线反射损失,玻璃套管与不锈钢之间抽真空减少热损失和防止选择性吸收膜氧化。 4、光热发电系统的蓄热储能系统作用和组成是什么?目前研究和已经商业化的主要蓄热技术与方法有哪几种蓄热技术与方法? (1)蓄热储能系统的作用是调节负荷、降低设备容量和投资成本,进一步提高太阳能利用效率和设备利用率,提高太阳能热发电系统的可靠性 和经济性。 (2)蓄热系统包括蓄热材料、高温传热流体和嵌入固体材料的圆管式换热管组成。 (3)目前研究和已经商业化的主要蓄热技术与方法可分为潜热蓄热、化学反应蓄热和显热蓄热三种方式。 5、塔式太阳能热交换系统的吸热工质主要有哪几种?简述中央接收器的分类。 吸热器的吸热工质主要有熔盐、空气和水蒸汽三种形式。 中央接收器(又称吸热器或太阳能锅炉)按结构形式,分为管式吸热器和容积式吸热器。管式吸热器有实际应用只有两类管式吸热器:以西班牙CESA-Ⅰ太阳能吸热器为典型、目前世界上绝大多数塔式太阳能热发电站采用的直接照射式,和以美国技术为代表的间接照射式两种。直接照射式吸热器也称腔体式吸热器,间接照射式也称外露式吸热器。 6、光热发电的扶持政策一般都从哪些方面进行? 投资补助、税赋抵减、可再生能源配比、上网电价、固定补贴价格、竞标系统和可交易绿色凭证系统。 三、论述题(每题15分,共30分) 1、试述抛物面槽式与线性菲涅尔式光热发电技术的比较。 线性菲涅尔反射聚光技术与抛物槽式反射聚光技术的不同之处在于;抛物槽式系统的镜面是曲面且面积很大,不易加工。线性菲涅尔式系统的镜面是平面,铰面相对较小,容易加工,成本较低。

太阳能光热发电特点、类型与前景分析

太阳能光热发电特点、类型与前景分析 发表时间:2017-12-01T09:58:43.030Z 来源:《电力设备》2017年第22期作者:杨阳 [导读] 摘要:太阳能光热发电虽在我国起步较晚,但随着国家对可再生能源的日益重视,光热发电产业呈迅猛发展的趋势。 (全球能源互联网集团有限公司北京 100031) 摘要:太阳能光热发电虽在我国起步较晚,但随着国家对可再生能源的日益重视,光热发电产业呈迅猛发展的趋势。作为一种新型的能源开发利用模式,光热发电极有可能发展为新的投资热点。本文介绍了太阳能光热发电的特点,分析了光热发电系统的主要类型,探讨了光热发电的前景。 关键词:太阳能;光热发电;应用前景 引言 随着全球气候温升变化、自然灾害频繁发生,环境污染和能源利用问题成为制约世界经济发展的关键因素。当前中国经济社会发展过程中同样面临能源问题的严峻挑战,电能作为经济发展的基础动力,其经济性与合理性影响着全社会的发展。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源,据统计,全世界每年的能源消耗量仅为太阳40分钟内照射到地球上所释放的能量。太阳能光热发电逐渐成为当今能源利用的一个新热潮。 一、光热发电的特点 太阳能光热发电是通过聚集太阳辐射的能量,将热能转变成高温蒸汽驱动蒸汽轮机来发电,这种发电方式叫做聚光式发电。美国从1984就已经开始利用太阳能光热进行发电,后来由于石化能源的价格下跌,美国取消了该方面的项目支持,直到2006年,随着能源危机的爆发,发达国家开始大面积的规划和建设光热发电项目。 (1)光热发电是通过“光--热--功”的转化过程实现发电的一种技术。光热发电在原理上和传统的化石燃料电站类似,两者最大的区别在于输入的能源不同。光热发电利用的能源为太阳能,通过聚光器将低密度的太阳能聚集成高密度的能量,经由传热介质将太阳能转化为热能,通过热力循环做功实现到电能的转换。 (2)太阳能光热发电从其发电原理上来看,是一种绿色能源的绿色利用方式,且太阳能资源是世界上分布最广泛的、取之不尽、用之不竭的可再生能源。从这个意义上看,太阳能光热发电技术的发展对于人类经济社会可持续发展具有重要意义。 二、光热发电系统主要类型 1、槽式发电系统 所谓槽式太阳能光热发电系统,其全称为槽式抛物面反射镜太阳能光热发电系统,其主要是把若干个槽型抛物面聚光集热器实施串并联形式的排列,通过太阳能来针对热管当中的工质进行加热,使得内部生成高温蒸汽,以此来推动汽轮发电机组来实现发电的功能。槽式太阳能聚光系统的聚光比通常在10~100之间,其以油为导热流体(工质)的聚热温度最高能够到达400℃,而以混合硝酸盐(工质)为导热流体最高能使集热温度达到550℃。相对来说,后者的发电效率较高[2]。除此之外,因为太阳光照存在时间不均匀的特征,这就需要应用其他措施或是构建蓄热系统来进行有效的补充。 2、线性菲涅耳反射器系统 最近几年以来,线性菲涅耳反射器系统开始逐渐兴起,这种系统主要是从最早的槽式太阳能发电系统不断改进优化后研发的。线性菲涅耳反射聚光器主要包括跟踪装置、反射镜场以及接收器这三个部分。所谓主反射镜场,主要是依靠若干个平面镜条共同组成的一种平面镜阵列,平面镜自身的转动轴(长轴)处在相同的平面中,通过跟踪装置的设定,使得平面镜能够绕着转动轴转动,达成跟随太阳转动的目的。当平面镜接受的发射光聚集在接收器的受光口以后,接收器则主要接受主反射镜当中的反射光,通过针对吸收钢管流动工质进行加热,就能够将光热转化成热能。线性菲涅耳反射器系统主要是利用菲涅耳结构当中的聚光镜来代替传统的抛物面镜,而其结构当中的集热管也具备二次反射的作用,聚光效率能够达到常规抛物面型集热器的3倍左右,而建设费用则能够减少一半。 3、塔式发电系统 塔式太阳能光热发电系统主要包括发电系统、主控系统、蓄热槽、接收器以及定日镜群这几个结构。通过在地面上建设一定数量的定日镜(自动跟踪太阳进行转动的球面镜群),而在这个定日镜群当中选择合适的位置构建一座高塔,在高塔的定点位置建设接收器,下面的定日镜群能够让太阳光汇聚成点状,集中照射到锅炉上面,能够让接收器当中的传热介质到达对应的温度,同时利用管道传递到地面的蒸汽发生器,生成高温蒸汽,最终实现发电的目的。相较于槽式太阳能发电系统而言,塔式太阳能发电系统的聚光比要更高,一般为300~1500之间,而运行温度也达到了1000~1500℃之间。塔式太阳能发电系统当中,接收器是至关重要的部分,依照导热介质的类型,现在主要包含空腔型与外部受光型。 4、碟式发电系统 碟式太阳能光热发电系统又可以称为盘式太阳能发电系统,属于世界上最早开发的太阳能动力系统。其主要是由若干个镜子共同组成的抛物面反射镜构成,通过接收在抛物面当中的焦点,具有非常高的聚光比,通常都能够达到3000以上,在焦点位置生成的温度非常高,通常可以达到750~1500℃之间,所以碟式太阳能发电系统具有非常高的热机效率。最近几年以来,碟式太阳能发电系统的发展主要集中在开发单位功率质量比更小的空间电源。 三、光热发电的前景 太阳能光热发电比光伏发电、风力发电更加有助于电网的稳定;并且避免了光伏发电中成本较大的硅晶光电转换过程,降低了成本,免除了污染,将作为新能源开发利用的主要角色。我国的太阳能资源非常丰富,特别是西部与北部地区,广阔的土地及丰富的太阳能资源能够适合光热发电大范围发展的需求。 太阳能光热发电产业的未来发展可从两方面阐述,一方面是建立配置储能装置的大型光热电站和建立光热与天然气联合型电站等,另一方面采取光热发电的分区布置式应用,包含在海岛、偏僻地区运用光热发电促成供电、供热以及海水淡化,在具备工业用热所需领域推广建立光热热电联合产业等。 结语 太阳能光热发电拥有广阔的发展前景,应加大对太阳能光热发电相关技术的研究,并在太阳能较为丰富的地区重点展开光热发电产

太阳能光热发电技术

太阳能光热发电技术的应用与发展 摘要:太阳能是一种用之不尽、取之不竭的清洁能源,在能源与环境问题日趋严峻的今天,很多国家都对太阳能发电技术进行了研究和实践,并取得了一些成果。太阳能光热发电是太阳能利用的一种有效方式,目前有槽式、碟式和塔式三种典型的太阳能光热发电方式。比之传统的火力发电方式,太阳能有其环保的优势,但是也存在一些问题需要去克服。随着人类对清洁能源的需求太阳能发电技术将会得到更加深入的发展。 1.太阳能热发电技术概述 能源与环境问题是当今世界面临的两个重要问题,随着化石能源的日趋枯竭,一次能源的利用成本也不断增加,由于大量的燃烧矿石燃料,使环境问题日益严重,温室效应、空气污染越来越引起人们的重视。近年来一些可再生能源受到了人们的推崇,为各国所重视。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,利用太阳能直接发电是缓解甚至解决能源问题的一种有效方式,世界各国也都在做积极的努力,已经有很多太阳能发电项目投入运行,太阳能发电技术在未来有着广阔的发展前景。 太阳能是太阳通过辐射的方式想宇宙空间释放的能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、等也都是由太阳能转换来的。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1369W/ m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kW/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为 0.20kW/m2,相当于有 102000TW的能量,人类 依赖这些能量维持生存, 其中包括所有其他形式的 可再生能源(地热能资源 除外),虽然太阳能资源总 量相当于现在人类所利用 的能源的一万多倍,但太 阳能的能量密度低,而且 它因地而异,因时而变, 这是开发利用太阳能面临 的主要问题。太阳能的这图 1 世界各国太阳能发电装机容量些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。

太阳能光热光电综合利用

本文由hpshu贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 2009 年第 1 期 上海电力 可再生能源发电 太阳能光热光电综合利用 倪明江 ,骆仲泱 ,寿春晖 ,王 ,赵佳飞 ,岑可法涛 ( 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室 ,浙江杭州 310027) 摘 : 太阳能光热光电的综合利用技术是将聚光、要分光、热电联用等技术集成 ,通过对太阳能全波段能量进行一体化地利用 ,可极大地提高太阳能的利用效率 ,降低成本 ,具有重要的研究价值和市场应用价值。文章介绍了太阳能光热光电综合利用系统的技术情况 ,分别对集中式和分布式两种技术路线作了阐述 ,分析了聚光 PV/ T 系统以及与建筑一体化设计的 PV/ T 系统的未来发展方向。最后 , 结合各类太阳能利用系统的特点 , 比较分析了各种光热光电技术存在的问题 ,提出了综合利用各种光热光电技术来提高应用效果的理念。关键词 : 太阳能利用技术 ; 热发电 ; 聚光热电联用 ; 光热光电综合利用中图分类号 : T K513 文献标识码 :A 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目(50676082) 1 引言 传统化石能源的大量使用 , 不仅造成了化石能源本身的短缺 , 也给世界环境带来了极大的危害 ,给人类生存空间造成了严重威胁。寻求可再生能源的高效清洁利用成了目前人类面临的共同问题 [ 1 ,2 ] 发展。而以现今的发展趋势来看 , 太阳能热力发电和光伏发电将是世界各国在太阳能利用领域研究的新重点。 2. 1 热利用 太阳能热利用方面 , 中国已成为世界上最大的太阳能热利用产品的生产、应用和出口的国家。 2007 年 ,集热器总保有量约为 10 800 万 m2 。热 。太阳能作为可再生清洁能源蕴藏着巨 15 大能量 ,被普遍认为是理想的新能源。太阳辐射到达地球表面的能量高达 4 ×1 0 5 利用形式多样 , 包括了太阳能热水器、太阳能空调、太阳能干燥和太阳能海水淡化等。 ( 1 ) 太阳能热水器太阳能热水器是太阳能热利用中最常见的一种装置。其基本原理是将太阳辐射能收集起来 , 通过与物质的相互作用转换成热能供生产和生活利用。我国是世界上最大的太阳能热水器制造中心 , 由我国生产的集热器推广面积约占世界的 76 % 。随着太阳能热水器的发展 ,出现了闷晒式、 M W , 相当于 每年 3. 6 ×亿 t 标准煤 ,约为全球能耗的 2000 10 倍。太阳能可以免费使用 ,又不需要运输 ,对环境无任何污染。在传统化石能源储备减少、价格快速上升 ,在温室气体排放引发的气候环境问题愈来愈显著的今天 , 太阳能作为可再生能源和新能源的代表 , 得到越来越多的关注 , 太阳能的利用、太阳能材料及相关技术的开发在世界范围内引起了重视

一文看懂太阳能光热发电原理及分类

一文看懂太阳能光热发电原理及分类 什么是太阳能光热发电太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。 采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。而且,这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中,在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。 光热发电原理光热发电技术,是不同于光伏发电的全新的新能源应用技术。它是一个将太阳能转化为热能,再将热能转化为电能的过程。利用聚光镜等聚热器采集的太阳热能,将传热介质加热到几百度的高温,传热介质经过换热器后产生高温蒸汽,从而带动汽轮机产生电能。此处的传热介质多为导热油与熔盐。通常我们将整个的光热发电系统分成四部分:集热系统、热传输系统、蓄热与热交换系统、发电系统。 集热系统:集热系统包括聚光装置、接收器、跟踪机构等部件。如果说集热系统是整个光热发电的核心,那么聚光装置就是集热系统的核心。聚光装置即为聚光镜或者定日镜等。其反射率、焦点偏差等均能影响发电效率。目前国内生产的聚光镜,效率可以达到94%,与国外生产的聚光镜效率相差不大。集热系统采集太阳能,将太阳能转化为热能。 热传输系统:热传输系统主要是传输集热系统收集起来的热能。利用传热介质将热能输送给蓄热系统。传热介质多为导热油和熔盐。理论上,熔盐比导热油温度高,发电效率大,也更安全。热传输系统一般有预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器等组成。热传输系统的基本要求是:传热管道损耗小、输送传热介质的泵功率小、热量传输的成本低。在热传输过程中,传热管道越短,热损耗就越小。 蓄热与热交换系统:个人认为,光热发电技术在蓄热与热交换系统中充分体现了对比光伏发电技术的优势。即将太阳热能储存起来。可以在夜间发电,也可以根据当地的用电负荷,适应电网调度发电。蓄热装置常由真空绝热或以绝热材料包覆的蓄热器构成。蓄热系统中

光热发电简介

光热发电简介 一、聚光光热技术简介 聚光光热(CSP:Concentrated Solar Power)技术是太阳能开发利用的一种主要方式,聚光方式包括了槽式、塔式、碟式和菲涅尔式。槽式太阳能聚光光热技术是当前发展最热和最具商业化前景的聚光光热技术,它采用槽式抛物面聚光器对太阳光汇集吸收,可直接将传热工质加热到300-500℃的一项技术,该技术主要核心是聚光技术和光热转换技术。 槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,聚焦太阳直射光,加热真空集热管里面的工质,产生高温,再通过换热设备加热水产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。 二、槽式太阳能热发电系统工作原理 聚光太阳能集热器由聚光器与接收器组成,成像聚光太阳能集热器通过聚光器将太阳辐射聚焦在接收器上形成焦点(或焦线),以获得高强度太阳能。聚光集热器是一套光学系统,聚光器一般由反射镜或透镜构成,主要有抛物面反射镜、菲涅耳透镜、菲涅耳反射镜三种。 槽式聚光集热器 由抛物线沿轴线旋转形成的面称为旋转抛物面,由抛物线向纵向延伸形成的面称为抛物柱面(槽式抛物面),在工业应用中称槽式聚光镜。在凹面覆上反光层就构成抛物面聚光器。根据光学原理,与抛物镜面轴线平行的光将会聚到焦点上,焦点在镜面的轴线上,见下图(a)。把接收器安装在反射镜的焦点上,当太阳光与镜面轴线平行时,反射的光辐射全部会聚到接收器,见下图(b)。 槽式聚光镜反射的光线是会聚到一条线(带)上,故集热器的接收器是长条形的,一般由管状的接收器安装在柱状抛物面的焦线上组成。槽式聚光集热器的聚光比范围约20至80,最高聚热温度约300度至400度。 槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽型抛物面反射镜、集热管、跟踪机构组成。反射镜一般由玻璃制造,背面镀银并涂保护层,也可用反光铝板制造反射镜,反射镜安装在反光镜托架上。槽型抛物面反射镜将入射太阳光聚焦到焦点的一条线上,在该条线上装有接收器的集热管,见图1。 集热管内有吸热管,用来吸收太阳光加热内部的传热液体,一般用不锈钢制作,外有黑色吸热涂层。为了减小热量散发,集热管外层装有玻璃套管,在玻璃套管与吸热管间有空隙并抽真空。集热管通过接收器支架与反射镜固定在一起构成槽式集热器,反光镜托架上有与

槽式光热发电方案选择

槽式光热发电方案选择 前言:自1912年由美国发明家弗兰克·舒曼在开罗采用槽式太阳能聚热技术建立世界第一个太阳能应用装置至今,已被证明槽式光热发电是一种具有发展前景的可再生能源技术。太阳能光热发电技术目前主要有槽式、塔式、碟式、反射菲涅尔四种,其中槽式光热发电占据装机总量的70%以上,技术成熟度得到公认。槽式光热发电的基本优势是可以借助传热介质的热惰性能有效应对多云天气的变化,在热循环系统中可保持温度相对稳定,其输出的优质电力和规模储能为电网所欢迎;槽式聚光设备经百年磨合技术参数接近极限;充分运用光谱选择性吸收原理致使其光热转化效率最高;尽管我国自然环境约束条件多,太阳能直接辐照值DNI大多低于国际通行的下限值2000千瓦时/平米/年,但槽式光热循环系统可通过多能互补充分展现储热优势;通过延长发电时数降低发电成本;通过精心设计减少初始投资;只要根据国情有针对性地不断创新,即可有效提升槽式光热发电技术在我国可再生能源发电中的市场竞争力。 图1 美国发明家弗兰克·舒曼设计的第一代槽式聚光阵列目前引进的槽式光热发电技术暴露出的主要问题是:

1、初始投资大,单位投资大都在每千瓦3万元以上,无法与风电和光伏以及燃煤电站在同规模投资上竞争,在可再生能源电价进入平价时代,有被边缘化的风险; 2、太阳能直接辐射值DNI决定光热电站的发电时数;发电时数同时受季节性变化、地理纬度、环境温度制约,导致聚光设备、储热设备、发电设备闲置时间较多;(见图4) 3、选址约束条件多,水电路气一样不能少,环境适应性差; 4、太阳能倍数与储热关联的设计理论导致镜场投资被放大; 5、槽式两罐熔盐循环储热损耗大、成本高、效能低; 6、传统蒸汽朗肯循环发电水耗大,成为制约选址的重要条件; 7、依赖普通燃气锅炉辅助热循环,效率低,排放多,直接被环保政策所诟病。 因此,面对上述问题,在我国发展和建立槽式光热发电站就有必要对传统技术进行再创新,需要根据国情对传统技术加以改进并提出中国方案。 图2 诞生于美国的无储热槽式光热发电技术

太阳能光热发电和储热的经济性分析报告

Technical Report NREL-TP-6A2-45833 February 2010 The Value of Concentrating Solar Power and Thermal Energy Storage Ramteen Sioshansi The Ohio State University Columbus, Ohio Paul Denholm National Renewable Energy Laboratory Golden, Colorado

National Renewable Energy Laboratory 1617 Cole Boulevard, Golden, Colorado 80401-3393 303-275-3000 ? https://www.360docs.net/doc/6c12633886.html, NREL is a national laboratory of the U.S. Department of Energy Technical Report NREL-TP-6A2-45833 February 2010 The Value of Concentrating Solar Power and Thermal Energy Storage Ramteen Sioshansi The Ohio State University Columbus, Ohio Paul Denholm National Renewable Energy Laboratory Golden, Colorado Prepared under Task No. CP09.3201

光热发电的主要类型

光热发电的主要类型 1、塔式聚光热发电 吸收到的太阳光集中聚焦到塔顶,对传热工作介质加热进而发电的一种聚光太阳能发电技术,不需要管道传输系统,热损减小,系统效率高,同时便于储存热量。塔式的工作介质可用空气、水或水蒸气以及熔盐等。 美国在20世纪80-90年代建立了10MW的Solar One,后来演化为Solar Two;2007年西班牙11MW 的PS10电站投入运行,标志着该技术进入商业化示范阶段;2009年4月,到目前为止世界最大规模的塔式电站,20MW的西班牙PS20电站并网发电。 2、槽式聚光热发电 利用槽式反射镜,直接将太阳光反射到位于镜面焦点处的集热管,将内部传热工质经过换热产生高温、高压蒸气从而驱动涡轮发电。工作介质一般在400℃,采用合成油、熔盐等作为工作介质的双回路系统技术成熟。 应用的代表案例有从上世纪80年代到90年代在美国加州莫哈维沙漠建造的由9座电站组成的354MW的SEGS系列电站、西班牙的Andasol 1号电站(50MW),和美国的Nevada Solar One电站(64MW)。 3、碟式聚光热发电 碟式系统是由斯特林发电机实现由热能到机械能的转化,利用旋转抛物面反射镜,将入射阳光聚集到焦点

上,放置在焦点处的太阳能接收器收集热能,加工热质,从而驱动斯特林发动机组发电。这种系统规模小、高效、模块化、可以单独灵活或者集成使用,单机功率在5-50kW,但聚焦温度可达750-800 。C,甚至可超过1000 。C,光电转化率高达29%,主要缺点是单位投资成本高。 4、菲涅尔式聚光热发电 通过一组平板镜来取代槽式系统抛物面型的曲面镜聚焦,调整控制平面镜的倾斜角度,将阳光反射到集热管中,为简化系统,一般采用水或水蒸气作为吸热介质。成本相对低廉,但效率也相应降低。

塔式光热发电技术介绍

塔式光热发电技术介绍 太阳能热发电是利用聚光太阳能集热器把太阳能辐射能聚集起来,加热工质推动原动机发电的一项太阳能利用技术。按太阳能采集方式不同,主要分为塔式、槽式、碟式、线性菲涅尔式四种。其中,塔式太阳能光热发电以其在规模化、光电转化效率以及投资成本等多方面具有槽式、蝶式以及线性菲涅耳式等难以媲美的综合优势,而具有更好的发展前景,目前各国都越来越关注塔式光热发电技术的发展和研究。 一、塔式光热发电技术介绍 1.基本原理 塔式系统主要由多台定日镜组成定日镜场,将太阳能反射集中到镜场中间高塔顶部的高温接收器上,转换成热能后,传给工质升温,经过蓄热器,再输入热力发动机,驱动发电机发电。塔式光热发电系统由聚光子系统,集热子系统,发电子系统,蓄热子系统,辅助能源子系统五个子系统组成。其中,聚光子系统与集热子系统为其组成核心技术。 2.塔式光热发电的优势 由于槽式聚光器的几何聚光比低及集热温度不高,使得抛物槽式太阳能光热发电系统中动力子系统的热转功效率偏低,通常在35%左右。因此,单纯的抛物槽式太阳能光热发电系统在进一步提高热效率、降低发电成本方面的难度较大;线性菲涅尔式太阳能热发电系统效率不高;碟式太阳能热发电系统单机规模受到限制,造价昂贵。与另外三种光热发电方式相比,塔式塔式太阳能热发电系统可通过熔盐储热,且具有聚光比和工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点,可实现高精度、大容量、连续发电,是最为理想的发电方式。 二、太阳能光热发电发展现状 日前,全世界已建成十余个塔式太阳能光热发电试验示范电站。代表性的塔式光热电站有美国的Ivanpah电站,西班牙的PS10、PS20以及Gema Solar电站、2016年2月刚投入运营的南非Khi Solar One塔式电站、新月沙丘电站。我国

太阳能光热发电技术的发展 王永胜

太阳能光热发电技术的发展王永胜 发表时间:2017-09-07T16:04:20.560Z 来源:《电力设备管理》2017年第7期作者:王永胜 [导读] 近年来一些科学家提出光热发电技术用于煤的气化与液化,形成气体或液体燃料,进行远距离的运输。 神华国华准格尔发电有限责任公司 010300 摘要:太阳能自开始进行研究和使用以来,一直被认为是21世纪最环保和利用效率高的新能源发电技术,其是一种可以再生的光发电技术,能够最大程度的将太阳能转化为电能,且其在进行实际发电技术应用时,也非常的环保和便捷。随着我国对太阳能发电技术的不断研究和深入,目前在我国太阳能发电技术使用,最为成熟的发电技术主要为太阳能光伏发电技术和太阳能热发电技术两种,这两种中包含了几种使用较为广泛的太阳能发电技术,且这些太阳能发电技术在发电利用中有着较大的发展前景。 关键词:太阳能;光热发电技术;发展 1光热发电主要类型分析 1.1 槽式太阳能发电系统 所谓槽式太阳能发电系统,其全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,其主要是把若干个槽型抛物面聚光集热器实施串并联形式的排列,通过太阳能来针对热管当中的工质进行加热,使得内部生成高温蒸汽,以此来推动汽轮机发电机组来实现发电的功能。 槽式太阳能聚光系统的聚光比通常在10~100之间,其以油为导热流体(工质)的聚热温度最高能够到达400℃,而以混合硝酸盐(工质)为导热流体最高能使集热温度达到550℃,相对来说,后面这种方式的发电效率显然较高[2]。除此之外,因为太阳光照存在时间不均匀的特征,这就需要应用其他染料亦或是构建蓄热系统来进行有效的补充。 1.2 线性菲涅耳反射器系统 最近几年以来,线性菲涅耳反射器系统开始逐渐兴起,这种系统主要是从最早的槽式太阳能发电系统不断改进优化后研发的。线性菲涅耳反射聚光器主要包括跟踪装置、反射镜场以及接收器这三个部分。所谓主反射镜场,其主要是依靠若干个平面镜条共同组成的一种平面镜阵列,平面镜自身的转动轴(长轴)处在相同的平面中,通过跟踪装置的设定,使得平面镜能够绕着转动轴进行转动,达成跟随太阳转动的目标。当平面镜接受的发射光聚集在接收器的受光口以后,而接收器则主要接受主反射镜当中的反射光,通过针对吸收钢管流动工质进行加热,就能够将光热转化成热能。线性菲涅耳反射器系统主要是利用菲涅耳结构当中的聚光镜来代替传统的抛物面镜,而其结构当中的集热管也具备二次反射的作用,聚光效率能够达到常规抛物面型集热器的3倍左右,而建设费用则能够减少一半。 1.3 塔式太阳能发电系统 塔式太阳能发电系统主要包括发电系统、主控系统、蓄热槽、接收器以及定日镜群这几个结构。通过在地面上建设一定数量的定日镜(自动跟踪太阳进行转动的球面镜群),而在这个定日镜群当中选择合适的位置构建一座高塔,在高塔的定点位置建设接收器,下面的定日镜群能够让太阳光汇聚成点状,集中照射到锅炉上面,能够让接收器当中的传热介质到达对应的温度,同时利用管道传递到地面的蒸汽发生器,生成高温蒸汽,最终实现发电的目的。相较于槽式太阳能发电系统而言,塔式太阳能发电系统的聚光比要更高,一般为300~1500之间,而运行温度也达到了1000~1500℃之间。塔式太阳能发电系统当中,接收器是至关重要的部分,依照导热介质的类型,现在主要包含空腔型与外部受光型。 1.4 碟式太阳能发电系统 碟式太阳能发电系统又可以称为盘式太阳能发电系统,其属于世界上最早开发的太阳能动力系统。其主要是由若干个镜子共同组成的抛物面反射镜构成,通过接收在抛物面当中的焦点,具有非常高的聚光比,通常都能够达到3000以上,在焦点位置生成的温度非常高,通常可以达到750~1500℃之间,所以碟式太阳能发电系统具有非常高的热机效率。最近几年以来,碟式太阳能发电系统的发展主要集中在开发单位功率质量比更小的空间电源。相较于许多光伏发电系统而言,盘式太阳能热发电系统具备运行费用低、气动阻力小以及发射质量小等优势。 与槽式发电系统的区别在于,碟式太阳能发电系统当中的热点转化装置通常都是应用斯特林机来当作原动机。而斯特林机属于一种活塞式的外染机,在内部分别配有一个动力活塞与一个配气活塞。通过在气缸侧壁位置设置连接配气活塞上下室的旁路,而内部的循环工质则充分利用这个旁路来分别在配气活塞上下室进行交替式的运动。 2太阳能热发电技术 塔式太阳能热发电系统和槽式太阳能热发电系统以及碟式太阳能热发电系统是太阳能热发电的主要技术其在进行太阳能发电运行时的主要参数如图1: 表1三种太阳能热发电系统的运行参数比较 2.1塔式太阳能热发电系统 塔式光热发电系统也称为集中式系统,其主要是通过在发电站中安装较多的太阳能反射镜,将太阳能光反射到独立进行跟踪的定日镜群中,而每天定日镜都配有自动跟踪的结构,其可以自动将太阳光反射到塔顶部的接收器中。当塔顶部的接收器接收到的聚光倍率高于1100倍后,其会将吸收到的太阳光转化为热能,并传输给塔式太阳能的热发电系统中的工质,工质经过系统的蓄热流程后会自动进入热动力机中,而膨胀做工可以则带动发电机进行工作,这使得热能在经过环节处理后转化为电能。 2.2槽式太阳能热发电系统 槽式太阳能热发电系统主要是在并联的顺序上安装多个槽式抛物面,使得其能够通过反射镜将直射的太阳集聚在聚光集热器中,而集热器在接受太阳光直射达到一定程度时,其会对集热管中的工作进行自动的加热,在加热后集热管会出现高温的情况。槽式太阳能热发电

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