太陽能熱發(fā)電技術(shù)概述

1、太陽能熱發(fā)電技術(shù)概述摘 要 : 介紹了太陽能熱發(fā)電的工作原理，太陽能熱動力發(fā)電的系統(tǒng)的組成 基本類型 , , 指出太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢。關(guān)鍵詞: 太陽能熱發(fā)電 ; 發(fā)展現(xiàn)狀; 能源1、基本原理： 利用一種裝置將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電方式，稱為太陽能 發(fā)電。先將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成為熱能， 然后再按照某種發(fā)電方式將熱能轉(zhuǎn)換為電 能，這種發(fā)電方式稱為太陽能熱發(fā)電。2、基本類型 ：（1）太陽能熱動力發(fā)電。就是利用聚光太陽能集熱器將太陽輻射能收集起來， 加熱水或通過其他傳熱介質(zhì)加熱水， 使之產(chǎn)生蒸汽， 驅(qū)動動力發(fā)動機(jī)， 再帶動發(fā) 電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。 也就是說， 太陽能熱動力發(fā)電是先把太陽輻

2、射能轉(zhuǎn)換為熱能， 再 把熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能， 最后再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。 這種類型的太陽能熱發(fā)電技 術(shù)目前已達(dá)到實際應(yīng)用的水平。（2）太陽能熱能直接發(fā)電，包括利用半導(dǎo)體材料或金屬材料的溫差發(fā)電、真空 器件中的熱電子和熱離子發(fā)電、堿金屬的熱電轉(zhuǎn)換、磁流體發(fā)電等。也就是說， 太陽能熱能直接發(fā)電是先把輻射能轉(zhuǎn)換為熱能， 然后把熱能直接轉(zhuǎn)換為電能。 其 特點(diǎn)是發(fā)電裝置無活動部件， 但它們目前的發(fā)電功率均很小， 有的仍處于原理性 試驗階段。3、太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)組成 ：集熱系統(tǒng)、熱傳輸系統(tǒng)、儲熱與熱交換系統(tǒng)、 和發(fā)電系統(tǒng)等。如圖 1 所示：圖1太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)組成4、太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)的主要類型：

3、根據(jù)聚光太陽能集熱器的類型，可以將世界上現(xiàn)有的太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng) 分成三大類：（1）槽式系統(tǒng)一一利用槽型拋物面反射鏡，將太陽輻射聚焦到真空管集熱器， 對傳熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，然后在換熱器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，推動汽輪機(jī)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電 如圖2所示。如熱器群in &集熱器辭<r -：<r丨 泵蓄熱和熱汽輪發(fā)電機(jī)組(h)取回路系統(tǒng)圖2槽式拋物面聚焦太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)(2)塔式系統(tǒng)一一利用多臺平面反射鏡，將太陽輻射聚焦到一個高塔頂部的接 收器上，轉(zhuǎn)換成熱能后傳給工質(zhì)，經(jīng)過蓄熱裝置，再輸入熱動力機(jī)，帶動發(fā)電機(jī) 發(fā)電。如圖3所示。稔熱于裁績圖3塔式太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)(3) 蝶式系統(tǒng)一一利用盤

4、狀拋物面反射鏡，將太陽輻射聚焦到位于焦點(diǎn)處的接收器，直接驅(qū)動設(shè)置在該處的發(fā)動機(jī)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。如圖4所示。圖4蝶式太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)5、發(fā)展現(xiàn)狀：(1) 國際發(fā)展現(xiàn)狀自20世紀(jì)80年代初研究試驗成功后，經(jīng)過不斷發(fā)展與改進(jìn)，目前美國已有 11座大型商用太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在并網(wǎng)運(yùn)行，總裝機(jī)容量約為36. 5萬kW;在日 本、法國、以色列、意大利、西班牙、德國、俄羅斯、澳大利亞等國也積極開展 了太陽能熱發(fā)電的研究開發(fā)工作，并建設(shè)了試驗示范系統(tǒng)。這些發(fā)達(dá)國家正處于 太陽能熱發(fā)電商業(yè)化的前夕，政府和工業(yè)界正聯(lián)合采取措施大力推進(jìn)其商業(yè)化進(jìn) 程。專家們預(yù)測，2020年左右,太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)將在發(fā)達(dá)國家實現(xiàn)

5、商業(yè)化，并逐 步向發(fā)展中國家因地制宜地擴(kuò)展。(2) 我國太陽能熱發(fā)電現(xiàn)狀20世紀(jì)70年代末，我國有些科研院所和高等院校也對太陽能熱發(fā)電開展 了應(yīng)用基礎(chǔ)研究工作，并建立了模擬試驗裝置。從總體上來說，截至目前,我國太 陽能熱發(fā)電技術(shù)的實際應(yīng)用尚未真正起步，尚無工業(yè)化的裝置，也無應(yīng)用實例。6、未來展望：隨著新技術(shù)、新材料和新工藝的不斷發(fā)展 , 研究開發(fā)工作的更加深入 , 應(yīng)用市 場的不斷擴(kuò)大 , 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的造價是完全可能大為降低的。同時隨著常規(guī) 能源的漲價和資源的逐步匱乏 , 以及大量燃用化石能源對環(huán)境影響的日益突出 , 發(fā)展太陽能熱發(fā)電技術(shù)將會逐漸顯現(xiàn)初其經(jīng)濟(jì)社會的合理性。 特別是在常規(guī)能

6、源 匱乏、交通不便而太陽能資源豐富的邊遠(yuǎn)地區(qū) , 當(dāng)需要熱電聯(lián)合開發(fā)時 ,采用太陽 能熱發(fā)電技術(shù)是有利的、可行的。參考文獻(xiàn)1 中國太陽能學(xué)會 . 太陽能利用的理論基礎(chǔ) M.1981.2 何梓年. 太陽能熱利用 M . 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社 ,2009.3 張耀明. 太陽能熱發(fā)電技術(shù) J . 前沿,2009 年7月號.AbstractThis paper describes the working principle of solar thermal power generation, solar thermal power generation system, the composition of the basic types, that the development of solar thermal power system status and future