新能源發(fā)電技術(shù)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)資料課件

新能源發(fā)電技術(shù)第3章太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)新能源發(fā)電技術(shù)目

錄第3章太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)3.1太陽(yáng)能熱電技術(shù)研究發(fā)展概況3.2太陽(yáng)能發(fā)電站的基本系統(tǒng)與構(gòu)成3.3塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.4槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.5盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.6太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)3.7太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)3.8太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展前景目錄第3章太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)3.1太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)研究發(fā)展概況3.1太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)研究發(fā)展概況3.1.1太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的分類(lèi)

(1)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)定義將吸收的太陽(yáng)輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電技術(shù)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)分類(lèi)

利用太陽(yáng)熱能直接發(fā)電（發(fā)電量小，處于原理性試驗(yàn)階段）半導(dǎo)體及金屬材料的溫差發(fā)電真空器件中的熱電子或熱離子發(fā)電堿金屬熱電轉(zhuǎn)換磁流體發(fā)電將太陽(yáng)熱能通過(guò)熱機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電（與常規(guī)發(fā)電設(shè)備相似）3.1.1太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的分類(lèi)(1)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)定3.1.2世界太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展歷程

(1)1774年法國(guó)和英國(guó)科學(xué)家進(jìn)行聚焦太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)1878年，一個(gè)小的太陽(yáng)能動(dòng)力站在巴黎建立1901年,美國(guó)工程師研制成功7350W太陽(yáng)能蒸汽機(jī)1913年，太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)水泵。36.8kW太陽(yáng)能動(dòng)力機(jī)隨著石油和天然氣的大量開(kāi)采，人們對(duì)太陽(yáng)能動(dòng)力的興趣受到限制1950年，原蘇聯(lián)設(shè)計(jì)了世界上第一座塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站小型試驗(yàn)裝置。1973年爆發(fā)世界性的石油危機(jī)，人們對(duì)太陽(yáng)能興趣增加，太陽(yáng)能電池價(jià)格相對(duì)更貴，得到發(fā)展1980年年代中期，建造了幾十座500kW以上的塔式電站，后由于投資太大，研究變冷。3.1.2世界太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展歷程(1)1774年3.1.2世界太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展歷程(2)1980年年代中期，以色列和美國(guó)聯(lián)合組建的LUZ太陽(yáng)能熱發(fā)電國(guó)際有限公司，主研制槽式拋物面反射鏡太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，建立了9座槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，除此投資和發(fā)電成本分別降到2650美元/kW和8美分/kWh，但是1991年LUZ公司破產(chǎn)。美國(guó)分別在1980年和1996年于加州建立了太陽(yáng)I號(hào)和太陽(yáng)II號(hào)10MW塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站。1983年美國(guó)加州建立盤(pán)式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)20世紀(jì)70年代，以色列在死海建立了3座太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電站。1983年西班牙建成一座太陽(yáng)熱氣流太陽(yáng)能熱發(fā)電站其它國(guó)家還有海水溫差、太陽(yáng)能熱離子發(fā)電等3.1.2世界太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展歷程(2)1980年年3.1.3中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展(1)1970年代中期開(kāi)始應(yīng)用性基礎(chǔ)試驗(yàn)研究在天津建造一座功率為1kW的塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電模擬試驗(yàn)裝置在上海建造了一套功率為1kW的平板式低沸點(diǎn)工質(zhì)太陽(yáng)能熱發(fā)電模擬試驗(yàn)裝置中科院電工所對(duì)槽式拋物面反射鏡子太陽(yáng)能熱發(fā)電進(jìn)行了研究最近對(duì)碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電研究較多3.1.3中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展(1)1970年代中3.2太陽(yáng)能熱發(fā)電站基本系統(tǒng)與構(gòu)成3.2太陽(yáng)能熱發(fā)電站基本系統(tǒng)與構(gòu)成3.2.1電站熱系統(tǒng)(1)常規(guī)能源發(fā)電過(guò)程燃料在鍋爐燃燒，加熱工質(zhì)(水)變成過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，將熱能轉(zhuǎn)換成電能遵循蘭金循環(huán)原理工作汽輪發(fā)3.2.1電站熱系統(tǒng)(1)常規(guī)能源發(fā)電過(guò)程汽輪發(fā)3.2.1電站熱系統(tǒng)(2)太陽(yáng)能熱發(fā)電工作原理利用太陽(yáng)集熱器將太陽(yáng)能收集起來(lái)，加熱工質(zhì)（水）產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將熱能轉(zhuǎn)換成電能3.2.1電站熱系統(tǒng)(2)太陽(yáng)能熱發(fā)電工作原理3.2.1電站熱系統(tǒng)(3)太陽(yáng)能熱發(fā)電過(guò)程熱力學(xué)上與常規(guī)熱力發(fā)電廠完全一樣，遵循蘭金循環(huán)太陽(yáng)能熱發(fā)電與常規(guī)能源發(fā)電區(qū)別一次能源：太陽(yáng)輻射能－礦物鍋爐：太陽(yáng)鍋爐(集熱器)－普通鍋爐太陽(yáng)能密度低不穩(wěn)定一般需要設(shè)置蓄熱子系統(tǒng)或輔助能源子系統(tǒng)，這是由太陽(yáng)輻射能本身的特點(diǎn)決定的。3.2.1電站熱系統(tǒng)(3)太陽(yáng)能熱發(fā)電過(guò)程3.2.2電站循環(huán)效率(1)電站循環(huán)效率熱動(dòng)力過(guò)程，效率最高的熱力循環(huán)是卡諾循環(huán)要提高卡諾循環(huán)效率，提高工質(zhì)溫度和降低放熱溫度太陽(yáng)能熱電站選擇地皮便宜和高緯度，缺水，空氣冷卻凝汽器3.2.2電站循環(huán)效率(1)電站循環(huán)效率要提高卡諾循環(huán)效3.2.2電站循環(huán)效率(2)電站循環(huán)效率為提高太陽(yáng)能熱循環(huán)系統(tǒng)的效率，重要方法之一是提高循環(huán)系統(tǒng)工質(zhì)的初溫。采用聚光集熱器，還要涂高溫選擇性吸收膜決定太陽(yáng)能熱發(fā)電效率的另一個(gè)重要因素是太陽(yáng)能集熱器效率c理想的太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)總效率s=c由上式選擇最佳工作溫度3.2.2電站循環(huán)效率(2)電站循環(huán)效率3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(1)系統(tǒng)組成4大部分聚光集熱子系統(tǒng)蓄熱子系統(tǒng)輔助能源子系統(tǒng)汽輪發(fā)電子系統(tǒng)聚光集熱子系統(tǒng)聚光器：收集陽(yáng)光將其聚集到一個(gè)有限尺寸面上，提高單位面積上的太陽(yáng)輻射度聚光方式：平面反射鏡，曲面反射鏡和菲涅爾透鏡平面反射鏡：聚光比100-1000，工質(zhì)溫度500-2000℃曲面反射鏡：一維（槽型）拋物面反射鏡、二維（盤(pán)式）拋物面反射鏡和混合平面－拋物面反射鏡槽型拋物面反射鏡：聚光比10-30,集熱溫度400℃盤(pán)式拋物面反射鏡：聚光比50-1000,集熱溫度800-1000℃菲涅爾透鏡：線形聚光比3-50,圓形聚光比50-10003.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(1)系統(tǒng)組成4大部分3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(2)聚光集熱子系統(tǒng)聚光器的性能要求光學(xué)性能：鏡面反射率越高越好；保持鏡面清潔機(jī)械性能：反射鏡面平整度好；鏡面與鏡體有很高的機(jī)械輕度與穩(wěn)定性；鏡面與保護(hù)膜有很強(qiáng)的粘合度化學(xué)穩(wěn)定性：很強(qiáng)的耐腐蝕性能接收器接收經(jīng)過(guò)聚焦的陽(yáng)光，將太陽(yáng)能輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽鬟f給工質(zhì)接收陽(yáng)光的表面必須涂覆選擇性吸收膜跟蹤裝置跟蹤方式：?jiǎn)屋S跟蹤（槽型）和雙軸跟蹤(盤(pán)式塔式)控制方式：程序控制、傳感器控制、程序傳感器結(jié)合控制3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(2)聚光集熱子系統(tǒng)3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(3)蓄熱子系統(tǒng)蓄熱器采用真空或隔熱材料作良好的貯熱容器，對(duì)蓄熱材料進(jìn)行貯熱和取熱。蓄熱方式有：顯熱蓄熱價(jià)格低，易于得到；熱容量小，蓄熱器體積大潛熱蓄熱單位容積蓄熱容量大;熔點(diǎn)不穩(wěn)定和均勻,毒性和火災(zāi)化學(xué)儲(chǔ)能A吸收太陽(yáng)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)锽+C；B+C=A釋放熱能蓄熱量大，體積小、質(zhì)量輕等；目前仍存技術(shù)困難3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(3)蓄熱子系統(tǒng)3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(4)輔助能源子系統(tǒng)維持電站能夠一直持續(xù)運(yùn)行如果沒(méi)有輔助能源子系統(tǒng)則需要很大的蓄熱子系

統(tǒng)容量增設(shè)常規(guī)燃料作為輔助能源，用于陰雨天和夜間常規(guī)燃料可以是天然氣、石油和煤汽輪發(fā)電子系統(tǒng)動(dòng)力發(fā)電裝置種類(lèi)及適合的發(fā)電系統(tǒng):現(xiàn)代汽輪機(jī)；燃?xì)廨啓C(jī)；低沸點(diǎn)工質(zhì)汽輪機(jī)；斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)代汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)工作參數(shù)高：大型塔式和槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)：盤(pán)式拋物面發(fā)電系統(tǒng)低沸點(diǎn)汽輪機(jī)：太陽(yáng)池太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(4)輔助能源子系統(tǒng)3.3塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.3塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.3.0引言(1)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)也稱(chēng)集中型太陽(yáng)能熱

發(fā)電系統(tǒng)基本過(guò)程利用眾多的平面反射鏡陣列，將太陽(yáng)輻射反射到置于高塔頂部的太陽(yáng)能接收器上，加熱工質(zhì)產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。3.3.0引言(1)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)也稱(chēng)集中型太陽(yáng)能3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(1)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)由四部分組成聚光裝置，集熱裝置，蓄熱裝置和汽輪發(fā)電裝置3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(1)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)由四部分3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(2)聚光裝置定日鏡：平面鏡、鏡架、跟蹤機(jī)構(gòu)鏡場(chǎng)設(shè)計(jì):理想鏡場(chǎng)每平方米鏡面反射的太陽(yáng)功率中冬春末中夏最大功率的95%(W)470680710超過(guò)最大功率95%的時(shí)間(h)3.64.65.8超過(guò)300W的時(shí)間(h)6.19.010.6有用的總功率(W)320059007200功率大于300W的總功率(W)270056006800功率大于300W的平均功率(W)52003.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(2)聚光裝置中冬春末中夏最大功率3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(2)聚光裝置跟蹤與監(jiān)測(cè)控制裝置：定日鏡多，控制系統(tǒng)最為復(fù)雜3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(2)聚光裝置3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(3)中心接收塔：也稱(chēng)動(dòng)力塔，是塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的集熱裝置。由接收器與高塔組成接收器（太陽(yáng)輻射直流鍋爐）：空腔型和外部受光型熱分析：接收器吸收太陽(yáng)的太陽(yáng)輻射總功率P=IbAgsorIb

入射光幅度Ag

鏡場(chǎng)地面面積反射鏡覆蓋鏡場(chǎng)面積的百分?jǐn)?shù)s反射鏡利用系數(shù)o入射到反射鏡面的陽(yáng)光中經(jīng)反射實(shí)際到達(dá)接收器上的百分?jǐn)?shù)r接收器表面對(duì)入射陽(yáng)光的吸收率3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(3)中心接收塔：也稱(chēng)動(dòng)力塔，是塔3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(3)中心接收塔塔結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土和鋼架豎塔的高度決定與鏡場(chǎng)的規(guī)模蓄熱裝置兩個(gè)開(kāi)式貯熱槽：冷鹽槽和熱鹽槽一般貯熱效率大于90%3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(3)中心接收塔3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(1)太陽(yáng)I號(hào)電站簡(jiǎn)況美國(guó)能源部聯(lián)合南加州幾家公司合資興建該電站位于北緯34.87°，西徑116.83°，美國(guó)南加州沙漠地區(qū)附近1979年3月開(kāi)始建設(shè)，1981年12月建成運(yùn)行時(shí)間1982年4月12日至9月27日電站設(shè)計(jì)容量：10MW，夏季8h,冬季4h聚光集熱裝置定日鏡1818臺(tái)，四象限布置，單臺(tái)定日鏡反射鏡面

39.9m2，

由12塊背面鍍銀的微凹鏡片組成。反射率為

0.903，

風(fēng)速22m/s下可以運(yùn)行，鏡面收藏到低位時(shí)，可以抗風(fēng)速40m/s。3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(1)太陽(yáng)I號(hào)電站3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(2)太陽(yáng)I號(hào)電站蓄熱裝置汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行概況初試和評(píng)估期2年，正常發(fā)電3年,14周每周運(yùn)行5天。電站初次投資比例定日鏡52％發(fā)電機(jī)組、電氣設(shè)備18％蓄熱裝置10％接收器5％塔3%管道及換熱器8%其他設(shè)備4％3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(2)太陽(yáng)I號(hào)電站3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(3)太陽(yáng)II號(hào)電站概況設(shè)計(jì)容量10MW位于美國(guó)南加州Mojare沙漠地區(qū)1996年4月建成，6月發(fā)電定日鏡1926臺(tái)，40m2小型定日鏡1818臺(tái)，95m2的大型定日鏡108臺(tái)。定日鏡雙軸跟蹤塔高91m蓄熱系統(tǒng)2個(gè)鋼制的蓄熱鹽槽3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(3)太陽(yáng)II號(hào)電3.4槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.4槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.4.0引言(1)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)全稱(chēng)槽式拋物面反射鏡太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)(SEGS)也稱(chēng)分散型太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)將眾多槽型拋物面聚光集熱器，經(jīng)過(guò)串并聯(lián)的排列，收集較高溫度的熱能，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。3.4.0引言(1)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.4.1電站系統(tǒng)(1)電站系統(tǒng)組成聚光集熱裝置，輔助能源裝置，蓄熱裝置，汽輪發(fā)電裝置與塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)相比，區(qū)別在于聚光集熱裝置3.4.1電站系統(tǒng)(1)電站系統(tǒng)組成3.4.2聚光集熱裝置(1)聚光集熱裝置組成聚光器、接收器和跟蹤機(jī)構(gòu)聚光器槽型拋物面反射鏡由許多拋物面反射鏡單元組成采用低碳玻璃制作，背面鍍銀混合平面－拋物面反射鏡單拋物面聚光器聚光倍數(shù)低，只有幾十倍采用一組跟蹤太陽(yáng)的平面鏡將陽(yáng)光反射到拋物

面上，經(jīng)過(guò)二次聚焦，提高聚光倍數(shù)接收器是一根作了良好保溫的金屬圓管目前有真空集熱管和空腔集熱管3.4.2聚光集熱裝置(1)聚光集熱裝置組成3.4.2聚光集熱裝置(2)接收器真空集熱管金屬圓管，涂選擇性吸收膜，外面套真空的玻

璃套管。用于短焦距拋物面反射鏡空腔集熱管：與塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的相同集熱管不承壓：雙循環(huán)系統(tǒng)工作溫度低于400℃跟蹤機(jī)構(gòu)分為東西向和南北向布置南北向布置：?jiǎn)屋S跟蹤，比塔式簡(jiǎn)單東西向布置：定期跟蹤調(diào)整多個(gè)拋物面反射鏡只作同步跟蹤，跟蹤裝置簡(jiǎn)化，投資降低3.4.2聚光集熱裝置(2)接收器3.4.3LUZ槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(1)簡(jiǎn)介20世紀(jì)80年代，LUZ公司在美國(guó)加州沙漠地區(qū)建成9座槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，總裝機(jī)353.8MW電站系統(tǒng)太陽(yáng)能與天然氣雙能源未設(shè)置蓄熱子系統(tǒng)工質(zhì)為聯(lián)二苯和二苯醚的混合物真空集熱管工質(zhì)溫度393℃3.4.3LUZ槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(1)簡(jiǎn)介3.4.3LUZ槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(2)聚光集熱器型號(hào)從LS-1到LS-4LS-3以油為工質(zhì)，陽(yáng)光吸收率0.96，為真空集熱管。LS-4以水為工質(zhì)，取消了大量換熱器總體指標(biāo)設(shè)計(jì)壽命30年發(fā)電效率8.5%太陽(yáng)能依存率50%SEGSVIII初始投資2650美元/kW，發(fā)電成本8美分/kWh，上網(wǎng)電價(jià)13－14美分/kWh3.4.3LUZ槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(2)聚光集熱器3.5盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.5盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.5.0引言(1)19世紀(jì)70年代，法國(guó)巴黎建立了點(diǎn)聚焦盤(pán)式

太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)近20年來(lái)，開(kāi)發(fā)盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)為了

空間應(yīng)用以單個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡為基礎(chǔ)，構(gòu)成完整

的聚光集熱和發(fā)電單元。單個(gè)容量功率較小，一般5－50kW可以分散的單獨(dú)進(jìn)行發(fā)電，也可以由多個(gè)組

成較大的系統(tǒng)發(fā)電。3.5.0引言(1)19世紀(jì)70年代，法國(guó)巴黎建立3.5.1裝置構(gòu)成(1)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡與槽式拋物面反射鏡鏡面結(jié)構(gòu)相同聚光比為500－6000接收器有機(jī)工質(zhì)蘭金循環(huán)動(dòng)力機(jī)發(fā)電直流式空腔鍋爐載熱工質(zhì)用硅油有機(jī)工質(zhì)為甲苯氣體工質(zhì)布勞頓循環(huán)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電將斯特林發(fā)電機(jī)直接安裝在反射鏡焦點(diǎn)處，運(yùn)

行溫度800－1000℃,工質(zhì)為氦氣，效率高跟蹤裝置：雙軸跟蹤3.5.1裝置構(gòu)成(1)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡3.5.2曲型盤(pán)式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置介紹1982年美國(guó)加州盤(pán)式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電裝

置主要參數(shù)聚光器直徑：11m鏡面面積：89m2焦距長(zhǎng)度：6.6m焦斑直徑：23-26cm工作溫度：1090℃最大軸功率：26.5kW最大電功率：24.6kW轉(zhuǎn)換效率：29%凈效率：26%3.5.2曲型盤(pán)式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置介紹1982年3.6太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)3.6太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)3.6.0引言(1)1902年，有人提出建造人工太陽(yáng)池設(shè)想1948年，以色列學(xué)者提出建人工太陽(yáng)池1958年，以色列政府同意試建，到1966年建立

了3座1973年世界石油危機(jī)，以色列重新開(kāi)始研究1975年，以色列在死海邊建立EinBoqeq建造了

世界上第一座太陽(yáng)池發(fā)電站，發(fā)電功率150kW1983年，以色列在死海北角BetHaArava建立

一座5MW太陽(yáng)池電站，1985年并網(wǎng)發(fā)電以色列計(jì)劃在死海沿岸建造多座25MW和50MW的電站，目標(biāo)是2000MW3.6.0引言(1)1902年，有人提出建造人工太陽(yáng)池設(shè)3.6.1太陽(yáng)池原理(1)太陽(yáng)池原理太陽(yáng)池是一個(gè)含鹽量具有一定濃度的鹽水池中間有一層隔熱層可見(jiàn)光和紫外光被池底吸收太陽(yáng)池形成溫度梯度，鹽濃度梯度沒(méi)有被打破底部的熱水可以用來(lái)工業(yè)加熱和發(fā)電一般太陽(yáng)池依托天然湖建立3.6.1太陽(yáng)池原理(1)太陽(yáng)池原理3.6.1太陽(yáng)池原理(2)①高濃度鹽層；②中濃度鹽層；③低濃度鹽層；④冷的鹽水進(jìn)，熱的鹽水出3.6.1太陽(yáng)池原理(2)①高濃度鹽層；②中濃度鹽層；3.6.1太陽(yáng)池原理(3)太陽(yáng)池發(fā)電避免池底水沸騰抽出池底熱鹽水，送回冷鹽水加熱低沸點(diǎn)工質(zhì)產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽以色列奧爾馬特汽輪機(jī)公司1985年在美國(guó)加州建立世界上最大底太陽(yáng)池發(fā)電站,總凈發(fā)電功率48MW4個(gè)鹽水湖,每個(gè)面積48103m2,池深3.6-4.8m池底溫度可以達(dá)到93.3℃,系統(tǒng)運(yùn)行溫度82.2℃中國(guó)中西部天然鹽水湖3.6.1太陽(yáng)池原理(3)太陽(yáng)池發(fā)電3.7太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)3.7太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)3.7.1基本工作原理(1)3.7.1基本工作原理(1)3.7.1基本工作原理(2)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電原理利用地面空氣集熱器產(chǎn)生的熱空氣,從吸風(fēng)口進(jìn)入煙囪,形成熱氣流，驅(qū)動(dòng)安裝在煙囪內(nèi)的風(fēng)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電分為3部分,大篷式地面空氣集熱器,煙囪和風(fēng)力機(jī)地面空氣集熱器是一個(gè)罩著透明材料的大篷，太陽(yáng)輻射能量50%被地面吸收，其中1/3的熱量加熱罩篷內(nèi)的空氣，1/3的熱量貯于土壤中，1/3的熱量反射和對(duì)流損失影響電站的因素:云、空氣塵埃、集熱器清潔度、土壤特性、環(huán)境溫度、大氣溫度疊層、環(huán)境氣溫、大篷和煙囪的結(jié)構(gòu)質(zhì)量3.7.1基本工作原理(2)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電原理3.7.250kW示范電站(1)西班牙建立了50kW的太陽(yáng)能熱氣流示范試驗(yàn)

電站，1982年投運(yùn)主要參數(shù)煙囪高度：194.6m煙囪半徑：194.6m集熱器高度：1.85m風(fēng)力機(jī)直徑:10m風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速:100r/min發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速:1000.00r/min太陽(yáng)輻照度:1000W/m2大篷效率:32%風(fēng)力機(jī)效率:83%最大功率輸出：50kW3.7.250kW示范電站(1)西班牙建立了50kW的3.8太陽(yáng)熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展前景3.8太陽(yáng)熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展前景3.8.1不同型式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)比較五種太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)塔式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)前3種為聚光方式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，后2種

為非聚光方式前3種為高溫太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，后2種為低

溫太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.8.1不同型式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)比較五種太陽(yáng)能熱發(fā)電系新能源發(fā)電技術(shù)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)資料課件3.8.2發(fā)展趨勢(shì)(1)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)趨勢(shì)隨著電站裝機(jī)容量的增大，發(fā)電成本隨之下降隨著時(shí)間推移與常規(guī)能源具有價(jià)格可比性太陽(yáng)依存率50%壽命30年，壽命內(nèi)，每平方米集熱面積可替代一桶石油槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)比較簡(jiǎn)單和實(shí)用，運(yùn)行和維護(hù)方便建設(shè)周期短，工時(shí)少3.8.2發(fā)展趨勢(shì)(1)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)趨勢(shì)3.8.2發(fā)展趨勢(shì)(2)前面的研究和工程有了一個(gè)基礎(chǔ)電力需求巨大電力需求按4.5%增長(zhǎng)人口密集的發(fā)展中國(guó)家，太陽(yáng)能資源豐富，具有巨大的發(fā)展?jié)摿κ澜缟咸?yáng)能輻射總量超過(guò)2000kWh/(m2a)常規(guī)能源日漸枯竭，環(huán)境污染嚴(yán)重3.8.2發(fā)展趨勢(shì)(2)前面的研究和工程有了一個(gè)基礎(chǔ)新能源發(fā)電技術(shù)第3章太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)新能源發(fā)電技術(shù)目

錄第3章太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)3.1太陽(yáng)能熱電技術(shù)研究發(fā)展概況3.2太陽(yáng)能發(fā)電站的基本系統(tǒng)與構(gòu)成3.3塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.4槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.5盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.6太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)3.7太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)3.8太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展前景目錄第3章太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)3.1太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)研究發(fā)展概況3.1太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)研究發(fā)展概況3.1.1太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的分類(lèi)

(1)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)定義將吸收的太陽(yáng)輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電技術(shù)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)分類(lèi)

利用太陽(yáng)熱能直接發(fā)電（發(fā)電量小，處于原理性試驗(yàn)階段）半導(dǎo)體及金屬材料的溫差發(fā)電真空器件中的熱電子或熱離子發(fā)電堿金屬熱電轉(zhuǎn)換磁流體發(fā)電將太陽(yáng)熱能通過(guò)熱機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電（與常規(guī)發(fā)電設(shè)備相似）3.1.1太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的分類(lèi)(1)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)定3.1.2世界太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展歷程

(1)1774年法國(guó)和英國(guó)科學(xué)家進(jìn)行聚焦太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)1878年，一個(gè)小的太陽(yáng)能動(dòng)力站在巴黎建立1901年,美國(guó)工程師研制成功7350W太陽(yáng)能蒸汽機(jī)1913年，太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)水泵。36.8kW太陽(yáng)能動(dòng)力機(jī)隨著石油和天然氣的大量開(kāi)采，人們對(duì)太陽(yáng)能動(dòng)力的興趣受到限制1950年，原蘇聯(lián)設(shè)計(jì)了世界上第一座塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站小型試驗(yàn)裝置。1973年爆發(fā)世界性的石油危機(jī)，人們對(duì)太陽(yáng)能興趣增加，太陽(yáng)能電池價(jià)格相對(duì)更貴，得到發(fā)展1980年年代中期，建造了幾十座500kW以上的塔式電站，后由于投資太大，研究變冷。3.1.2世界太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展歷程(1)1774年3.1.2世界太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展歷程(2)1980年年代中期，以色列和美國(guó)聯(lián)合組建的LUZ太陽(yáng)能熱發(fā)電國(guó)際有限公司，主研制槽式拋物面反射鏡太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，建立了9座槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，除此投資和發(fā)電成本分別降到2650美元/kW和8美分/kWh，但是1991年LUZ公司破產(chǎn)。美國(guó)分別在1980年和1996年于加州建立了太陽(yáng)I號(hào)和太陽(yáng)II號(hào)10MW塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站。1983年美國(guó)加州建立盤(pán)式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)20世紀(jì)70年代，以色列在死海建立了3座太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電站。1983年西班牙建成一座太陽(yáng)熱氣流太陽(yáng)能熱發(fā)電站其它國(guó)家還有海水溫差、太陽(yáng)能熱離子發(fā)電等3.1.2世界太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展歷程(2)1980年年3.1.3中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展(1)1970年代中期開(kāi)始應(yīng)用性基礎(chǔ)試驗(yàn)研究在天津建造一座功率為1kW的塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電模擬試驗(yàn)裝置在上海建造了一套功率為1kW的平板式低沸點(diǎn)工質(zhì)太陽(yáng)能熱發(fā)電模擬試驗(yàn)裝置中科院電工所對(duì)槽式拋物面反射鏡子太陽(yáng)能熱發(fā)電進(jìn)行了研究最近對(duì)碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電研究較多3.1.3中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展(1)1970年代中3.2太陽(yáng)能熱發(fā)電站基本系統(tǒng)與構(gòu)成3.2太陽(yáng)能熱發(fā)電站基本系統(tǒng)與構(gòu)成3.2.1電站熱系統(tǒng)(1)常規(guī)能源發(fā)電過(guò)程燃料在鍋爐燃燒，加熱工質(zhì)(水)變成過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，將熱能轉(zhuǎn)換成電能遵循蘭金循環(huán)原理工作汽輪發(fā)3.2.1電站熱系統(tǒng)(1)常規(guī)能源發(fā)電過(guò)程汽輪發(fā)3.2.1電站熱系統(tǒng)(2)太陽(yáng)能熱發(fā)電工作原理利用太陽(yáng)集熱器將太陽(yáng)能收集起來(lái)，加熱工質(zhì)（水）產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將熱能轉(zhuǎn)換成電能3.2.1電站熱系統(tǒng)(2)太陽(yáng)能熱發(fā)電工作原理3.2.1電站熱系統(tǒng)(3)太陽(yáng)能熱發(fā)電過(guò)程熱力學(xué)上與常規(guī)熱力發(fā)電廠完全一樣，遵循蘭金循環(huán)太陽(yáng)能熱發(fā)電與常規(guī)能源發(fā)電區(qū)別一次能源：太陽(yáng)輻射能－礦物鍋爐：太陽(yáng)鍋爐(集熱器)－普通鍋爐太陽(yáng)能密度低不穩(wěn)定一般需要設(shè)置蓄熱子系統(tǒng)或輔助能源子系統(tǒng)，這是由太陽(yáng)輻射能本身的特點(diǎn)決定的。3.2.1電站熱系統(tǒng)(3)太陽(yáng)能熱發(fā)電過(guò)程3.2.2電站循環(huán)效率(1)電站循環(huán)效率熱動(dòng)力過(guò)程，效率最高的熱力循環(huán)是卡諾循環(huán)要提高卡諾循環(huán)效率，提高工質(zhì)溫度和降低放熱溫度太陽(yáng)能熱電站選擇地皮便宜和高緯度，缺水，空氣冷卻凝汽器3.2.2電站循環(huán)效率(1)電站循環(huán)效率要提高卡諾循環(huán)效3.2.2電站循環(huán)效率(2)電站循環(huán)效率為提高太陽(yáng)能熱循環(huán)系統(tǒng)的效率，重要方法之一是提高循環(huán)系統(tǒng)工質(zhì)的初溫。采用聚光集熱器，還要涂高溫選擇性吸收膜決定太陽(yáng)能熱發(fā)電效率的另一個(gè)重要因素是太陽(yáng)能集熱器效率c理想的太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)總效率s=c由上式選擇最佳工作溫度3.2.2電站循環(huán)效率(2)電站循環(huán)效率3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(1)系統(tǒng)組成4大部分聚光集熱子系統(tǒng)蓄熱子系統(tǒng)輔助能源子系統(tǒng)汽輪發(fā)電子系統(tǒng)聚光集熱子系統(tǒng)聚光器：收集陽(yáng)光將其聚集到一個(gè)有限尺寸面上，提高單位面積上的太陽(yáng)輻射度聚光方式：平面反射鏡，曲面反射鏡和菲涅爾透鏡平面反射鏡：聚光比100-1000，工質(zhì)溫度500-2000℃曲面反射鏡：一維（槽型）拋物面反射鏡、二維（盤(pán)式）拋物面反射鏡和混合平面－拋物面反射鏡槽型拋物面反射鏡：聚光比10-30,集熱溫度400℃盤(pán)式拋物面反射鏡：聚光比50-1000,集熱溫度800-1000℃菲涅爾透鏡：線形聚光比3-50,圓形聚光比50-10003.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(1)系統(tǒng)組成4大部分3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(2)聚光集熱子系統(tǒng)聚光器的性能要求光學(xué)性能：鏡面反射率越高越好；保持鏡面清潔機(jī)械性能：反射鏡面平整度好；鏡面與鏡體有很高的機(jī)械輕度與穩(wěn)定性；鏡面與保護(hù)膜有很強(qiáng)的粘合度化學(xué)穩(wěn)定性：很強(qiáng)的耐腐蝕性能接收器接收經(jīng)過(guò)聚焦的陽(yáng)光，將太陽(yáng)能輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并傳遞給工質(zhì)接收陽(yáng)光的表面必須涂覆選擇性吸收膜跟蹤裝置跟蹤方式：?jiǎn)屋S跟蹤（槽型）和雙軸跟蹤(盤(pán)式塔式)控制方式：程序控制、傳感器控制、程序傳感器結(jié)合控制3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(2)聚光集熱子系統(tǒng)3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(3)蓄熱子系統(tǒng)蓄熱器采用真空或隔熱材料作良好的貯熱容器，對(duì)蓄熱材料進(jìn)行貯熱和取熱。蓄熱方式有：顯熱蓄熱價(jià)格低，易于得到；熱容量小，蓄熱器體積大潛熱蓄熱單位容積蓄熱容量大;熔點(diǎn)不穩(wěn)定和均勻,毒性和火災(zāi)化學(xué)儲(chǔ)能A吸收太陽(yáng)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)锽+C；B+C=A釋放熱能蓄熱量大，體積小、質(zhì)量輕等；目前仍存技術(shù)困難3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(3)蓄熱子系統(tǒng)3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(4)輔助能源子系統(tǒng)維持電站能夠一直持續(xù)運(yùn)行如果沒(méi)有輔助能源子系統(tǒng)則需要很大的蓄熱子系

統(tǒng)容量增設(shè)常規(guī)燃料作為輔助能源，用于陰雨天和夜間常規(guī)燃料可以是天然氣、石油和煤汽輪發(fā)電子系統(tǒng)動(dòng)力發(fā)電裝置種類(lèi)及適合的發(fā)電系統(tǒng):現(xiàn)代汽輪機(jī)；燃?xì)廨啓C(jī)；低沸點(diǎn)工質(zhì)汽輪機(jī)；斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)代汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)工作參數(shù)高：大型塔式和槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)：盤(pán)式拋物面發(fā)電系統(tǒng)低沸點(diǎn)汽輪機(jī)：太陽(yáng)池太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)3.2.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成(4)輔助能源子系統(tǒng)3.3塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.3塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.3.0引言(1)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)也稱(chēng)集中型太陽(yáng)能熱

發(fā)電系統(tǒng)基本過(guò)程利用眾多的平面反射鏡陣列，將太陽(yáng)輻射反射到置于高塔頂部的太陽(yáng)能接收器上，加熱工質(zhì)產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。3.3.0引言(1)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)也稱(chēng)集中型太陽(yáng)能3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(1)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)由四部分組成聚光裝置，集熱裝置，蓄熱裝置和汽輪發(fā)電裝置3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(1)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)由四部分3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(2)聚光裝置定日鏡：平面鏡、鏡架、跟蹤機(jī)構(gòu)鏡場(chǎng)設(shè)計(jì):理想鏡場(chǎng)每平方米鏡面反射的太陽(yáng)功率中冬春末中夏最大功率的95%(W)470680710超過(guò)最大功率95%的時(shí)間(h)3.64.65.8超過(guò)300W的時(shí)間(h)6.19.010.6有用的總功率(W)320059007200功率大于300W的總功率(W)270056006800功率大于300W的平均功率(W)52003.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(2)聚光裝置中冬春末中夏最大功率3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(2)聚光裝置跟蹤與監(jiān)測(cè)控制裝置：定日鏡多，控制系統(tǒng)最為復(fù)雜3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(2)聚光裝置3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(3)中心接收塔：也稱(chēng)動(dòng)力塔，是塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的集熱裝置。由接收器與高塔組成接收器（太陽(yáng)輻射直流鍋爐）：空腔型和外部受光型熱分析：接收器吸收太陽(yáng)的太陽(yáng)輻射總功率P=IbAgsorIb

入射光幅度Ag

鏡場(chǎng)地面面積反射鏡覆蓋鏡場(chǎng)面積的百分?jǐn)?shù)s反射鏡利用系數(shù)o入射到反射鏡面的陽(yáng)光中經(jīng)反射實(shí)際到達(dá)接收器上的百分?jǐn)?shù)r接收器表面對(duì)入射陽(yáng)光的吸收率3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(3)中心接收塔：也稱(chēng)動(dòng)力塔，是塔3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(3)中心接收塔塔結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土和鋼架豎塔的高度決定與鏡場(chǎng)的規(guī)模蓄熱裝置兩個(gè)開(kāi)式貯熱槽：冷鹽槽和熱鹽槽一般貯熱效率大于90%3.3.1電站系統(tǒng)構(gòu)成(3)中心接收塔3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(1)太陽(yáng)I號(hào)電站簡(jiǎn)況美國(guó)能源部聯(lián)合南加州幾家公司合資興建該電站位于北緯34.87°，西徑116.83°，美國(guó)南加州沙漠地區(qū)附近1979年3月開(kāi)始建設(shè)，1981年12月建成運(yùn)行時(shí)間1982年4月12日至9月27日電站設(shè)計(jì)容量：10MW，夏季8h,冬季4h聚光集熱裝置定日鏡1818臺(tái)，四象限布置，單臺(tái)定日鏡反射鏡面

39.9m2，

由12塊背面鍍銀的微凹鏡片組成。反射率為

0.903，

風(fēng)速22m/s下可以運(yùn)行，鏡面收藏到低位時(shí)，可以抗風(fēng)速40m/s。3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(1)太陽(yáng)I號(hào)電站3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(2)太陽(yáng)I號(hào)電站蓄熱裝置汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行概況初試和評(píng)估期2年，正常發(fā)電3年,14周每周運(yùn)行5天。電站初次投資比例定日鏡52％發(fā)電機(jī)組、電氣設(shè)備18％蓄熱裝置10％接收器5％塔3%管道及換熱器8%其他設(shè)備4％3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(2)太陽(yáng)I號(hào)電站3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(3)太陽(yáng)II號(hào)電站概況設(shè)計(jì)容量10MW位于美國(guó)南加州Mojare沙漠地區(qū)1996年4月建成，6月發(fā)電定日鏡1926臺(tái)，40m2小型定日鏡1818臺(tái)，95m2的大型定日鏡108臺(tái)。定日鏡雙軸跟蹤塔高91m蓄熱系統(tǒng)2個(gè)鋼制的蓄熱鹽槽3.3.2典型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(3)太陽(yáng)II號(hào)電3.4槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.4槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.4.0引言(1)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)全稱(chēng)槽式拋物面反射鏡太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)(SEGS)也稱(chēng)分散型太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)將眾多槽型拋物面聚光集熱器，經(jīng)過(guò)串并聯(lián)的排列，收集較高溫度的熱能，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。3.4.0引言(1)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.4.1電站系統(tǒng)(1)電站系統(tǒng)組成聚光集熱裝置，輔助能源裝置，蓄熱裝置，汽輪發(fā)電裝置與塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)相比，區(qū)別在于聚光集熱裝置3.4.1電站系統(tǒng)(1)電站系統(tǒng)組成3.4.2聚光集熱裝置(1)聚光集熱裝置組成聚光器、接收器和跟蹤機(jī)構(gòu)聚光器槽型拋物面反射鏡由許多拋物面反射鏡單元組成采用低碳玻璃制作，背面鍍銀混合平面－拋物面反射鏡單拋物面聚光器聚光倍數(shù)低，只有幾十倍采用一組跟蹤太陽(yáng)的平面鏡將陽(yáng)光反射到拋物

面上，經(jīng)過(guò)二次聚焦，提高聚光倍數(shù)接收器是一根作了良好保溫的金屬圓管目前有真空集熱管和空腔集熱管3.4.2聚光集熱裝置(1)聚光集熱裝置組成3.4.2聚光集熱裝置(2)接收器真空集熱管金屬圓管，涂選擇性吸收膜，外面套真空的玻

璃套管。用于短焦距拋物面反射鏡空腔集熱管：與塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的相同集熱管不承壓：雙循環(huán)系統(tǒng)工作溫度低于400℃跟蹤機(jī)構(gòu)分為東西向和南北向布置南北向布置：?jiǎn)屋S跟蹤，比塔式簡(jiǎn)單東西向布置：定期跟蹤調(diào)整多個(gè)拋物面反射鏡只作同步跟蹤，跟蹤裝置簡(jiǎn)化，投資降低3.4.2聚光集熱裝置(2)接收器3.4.3LUZ槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(1)簡(jiǎn)介20世紀(jì)80年代，LUZ公司在美國(guó)加州沙漠地區(qū)建成9座槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，總裝機(jī)353.8MW電站系統(tǒng)太陽(yáng)能與天然氣雙能源未設(shè)置蓄熱子系統(tǒng)工質(zhì)為聯(lián)二苯和二苯醚的混合物真空集熱管工質(zhì)溫度393℃3.4.3LUZ槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(1)簡(jiǎn)介3.4.3LUZ槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(2)聚光集熱器型號(hào)從LS-1到LS-4LS-3以油為工質(zhì)，陽(yáng)光吸收率0.96，為真空集熱管。LS-4以水為工質(zhì)，取消了大量換熱器總體指標(biāo)設(shè)計(jì)壽命30年發(fā)電效率8.5%太陽(yáng)能依存率50%SEGSVIII初始投資2650美元/kW，發(fā)電成本8美分/kWh，上網(wǎng)電價(jià)13－14美分/kWh3.4.3LUZ槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站介紹(2)聚光集熱器3.5盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.5盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)3.5.0引言(1)19世紀(jì)70年代，法國(guó)巴黎建立了點(diǎn)聚焦盤(pán)式

太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)近20年來(lái)，開(kāi)發(fā)盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)為了

空間應(yīng)用以單個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡為基礎(chǔ)，構(gòu)成完整

的聚光集熱和發(fā)電單元。單個(gè)容量功率較小，一般5－50kW可以分散的單獨(dú)進(jìn)行發(fā)電，也可以由多個(gè)組

成較大的系統(tǒng)發(fā)電。3.5.0引言(1)19世紀(jì)70年代，法國(guó)巴黎建立3.5.1裝置構(gòu)成(1)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡與槽式拋物面反射鏡鏡面結(jié)構(gòu)相同聚光比為500－6000接收器有機(jī)工質(zhì)蘭金循環(huán)動(dòng)力機(jī)發(fā)電直流式空腔鍋爐載熱工質(zhì)用硅油有機(jī)工質(zhì)為甲苯氣體工質(zhì)布勞頓循環(huán)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電將斯特林發(fā)電機(jī)直接安裝在反射鏡焦點(diǎn)處，運(yùn)

行溫度800－1000℃,工質(zhì)為氦氣，效率高跟蹤裝置：雙軸跟蹤3.5.1裝置構(gòu)成(1)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡3.5.2曲型盤(pán)式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置介紹1982年美國(guó)加州盤(pán)式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電裝

置主要參數(shù)聚光器直徑：11m鏡面面積：89m2焦距長(zhǎng)度：6.6m焦斑直徑：23-26cm工作溫度：1090℃最大軸功率：26.5kW最大電功率：24.6kW轉(zhuǎn)換效率：29%凈效率：26%3.5.2曲型盤(pán)式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置介紹1982年3.6太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)3.6太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)3.6.0引言(1)1902年，有人提出建造人工太陽(yáng)池設(shè)想1948年，以色列學(xué)者提出建人工太陽(yáng)池1958年，以色列政府同意試建，到1966年建立

了3座1973年世界石油危機(jī)，以色列重新開(kāi)始研究1975年，以色列在死海邊建立EinBoqeq建造了

世界上第一座太陽(yáng)池發(fā)電站，發(fā)電功率150kW1983年，