聚光太陽能發(fā)電的幾種主要形式

聚光太陽能發(fā)電的幾種主要形式一、線性聚光系統(tǒng)線性聚光太陽能發(fā)電采用線聚焦技術(shù)，線性聚光器包括拋物面槽式系統(tǒng)和線性菲涅耳反射系統(tǒng)2種，利用很大的反射鏡來捕獲太陽的能量，并把太陽光反射和對焦集中到焦線上，在這條焦線上安裝有線性管狀集熱器，集熱器吸收聚焦后的太陽輻射能，把吸熱管內(nèi)的流體加熱，然后產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。線性集中聚光器系統(tǒng)通常由按南北向平行排列的大量聚光器組成，這樣保證最大限度地聚集太陽能。1.拋物面槽式系統(tǒng)目前，在美國太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的是拋物面槽式線性聚光系統(tǒng)，槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能聚光器，以及吸熱配件或接收器和跟蹤機(jī)構(gòu)組成。其中太陽能聚光器由許多彎曲的反射鏡組合裝配而成，安裝在支架上。吸熱管或接收器管沿著每個(gè)拋物形反射鏡的焦線固定安裝，用以吸收太陽輻射能，傳熱工質(zhì)(不管是傳熱流體還是水/蒸汽)都要從太陽能集熱管中流過，從而產(chǎn)生過熱蒸汽，直接輸送到渦輪機(jī)用以發(fā)電。2.線性菲涅爾反射器系統(tǒng)第二種線性聚光技術(shù)是線性菲涅爾反射器系統(tǒng)，該系統(tǒng)由反射鏡。聚光器和跟蹤機(jī)構(gòu)組成。把平坦的或略有彎曲的反射鏡安裝配置在跟蹤器上，在反射鏡上方的空間安裝吸熱管，反射鏡把陽光反射到吸熱管。有時(shí)在聚光器的頂部加裝小型拋物面反射鏡，以加強(qiáng)陽光的聚焦。二、碟式引擎系統(tǒng)與其他聚光太陽能發(fā)電技術(shù)相比，碟式引擎系統(tǒng)產(chǎn)生的電力功率相對較少，通常在3~25萬kW的范圍內(nèi)，很適合分布式應(yīng)用，如果將多個(gè)這樣分布安裝的單元碟式。引擎系統(tǒng)整合成一簇，可以實(shí)現(xiàn)集中向電網(wǎng)供電，不但能緩解電力能源需求，還可以提高整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行安全性。整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)安裝在一個(gè)雙軸跟蹤支撐機(jī)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)定日跟蹤，連續(xù)發(fā)電，發(fā)電效率高達(dá)30%，在相同的運(yùn)行溫度下，發(fā)電效率明顯高于槽式和塔式，是所有太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中效率最高的。缺點(diǎn)是碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的單元發(fā)電容量較小。三、塔式系統(tǒng)塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要由日光反射鏡子系統(tǒng)。接收器組成，見圖。其中日光反射鏡子系統(tǒng)由大量大型。平坦的太陽跟蹤反射鏡構(gòu)成，對太陽進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，把太陽光聚焦到塔頂?shù)慕邮掌?。在接收器中對傳熱流體進(jìn)行加熱，產(chǎn)生高溫過熱蒸汽，過熱蒸汽推動常規(guī)渦輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。一些電力塔利用水。蒸汽作為傳熱流體。由于其卓越的傳熱和能量存儲能力，在其他先進(jìn)的設(shè)計(jì)中，對其進(jìn)行了熔融硝酸鹽試驗(yàn)。具有商業(yè)規(guī)模的工廠可以生產(chǎn)200MW的電力造價(jià)十分昂貴，建設(shè)電站的投資很高聚光太陽能發(fā)電的基本原理聚光太陽能發(fā)電使用拋物鏡將光線聚集到充有合成油的吸熱管上，再將加熱到約400攝氏度的合成油輸送到熱交換器里，將熱量通過此加熱循環(huán)水，將水加熱，產(chǎn)生水蒸氣，推動渦輪轉(zhuǎn)動使發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，以此來發(fā)電。聚光太陽能發(fā)電與太陽能電池不同，太陽能電池使用太陽電池板將太陽能直接變成電能，可以在陰天操作，CSP一般只能夠在陽光充足、天氣晴朗的地方進(jìn)行。聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)的組成聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)由聚光太陽能接收器,聚光鏡,陽跟蹤機(jī)構(gòu)組成.聚光太陽能接收器包括聚光太陽能電池,旁路二極管和散熱系統(tǒng)等.聚光太陽能電池是將利用太陽做能源，沒有廢渣、廢料、廢水、廢氣排出，沒有噪聲，不產(chǎn)生有害的物質(zhì)，因而不會污染環(huán)境，沒有公害。一年內(nèi)到達(dá)地面的太陽輻射能的總量，要比地球上現(xiàn)在每年消耗的各種能源的總量大幾萬倍。我國寧夏、甘肅、青海、新疆、西藏的大部分地區(qū)年平均日照時(shí)間在3000h以上，如果光伏電站采用固定平板式結(jié)構(gòu)，則大約有一半日照時(shí)間可利用，即年發(fā)電量為1.5kW﹒h/Wp﹒年；如果采用對日跟蹤平板式結(jié)構(gòu)，年發(fā)電量約可提高40%，即達(dá)到2.1kW﹒h/Wp﹒年的水平；若采用聚光式結(jié)構(gòu)，年發(fā)電量約可提高47%，即達(dá)到2.2kW﹒h/Wp﹒年。3、與潛在的競爭對手相比具有市場優(yōu)勢我國是石化能源資源貧國，人均能源資源不足世界平均水平的一半，現(xiàn)在耗能是以煤炭為主（約占70%）。要實(shí)現(xiàn)2020年國內(nèi)生產(chǎn)總值比2000年翻兩番的目標(biāo)，能源供需矛盾十分突出，到時(shí)石化能源產(chǎn)生的CO2排放量為全球第一（約占28%）。另外，目前我國西部地區(qū)約有2萬多個(gè)村、700多萬戶、3000多萬農(nóng)牧民處于無電狀態(tài)。但是，我國是富太陽能資源國，全國2/3以上地區(qū)年日照超過2000小時(shí)，荒漠面積有108萬平方公里，主要分布在西北地區(qū)，適合安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，如果利用其中的1.38萬平方