新能源概論-課件1-太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)

太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)12能源何博太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芸梢杂袃煞N基本途徑：其一，是把太陽(yáng)輻射能變?yōu)闊崮?，然后將熱能再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，這叫熱發(fā)電。另一種是通過(guò)光電器件，將太陽(yáng)能直接變換為電能，這叫光發(fā)電。熱發(fā)電又有兩種類(lèi)型，一種是將聚集的熱能按常規(guī)的方法（與一般熱機(jī)一樣）先轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，這種發(fā)電類(lèi)型稱(chēng)為太陽(yáng)能熱力發(fā)電。還有一種類(lèi)型是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變的熱能直接變?yōu)殡娔?，如利用Seebeck效應(yīng)發(fā)電，稱(chēng)為太陽(yáng)能溫差發(fā)電。按照太陽(yáng)能聚光集熱的方式不同可劃分為：聚光型和非聚光型。（其他兩種劃分方式見(jiàn)教材P34）太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)分類(lèi)聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)包括：塔式（集中式）系統(tǒng)、槽式系統(tǒng)、盤(pán)式（蝶式）系統(tǒng)非聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)包括：太陽(yáng)池和太陽(yáng)能塔熱氣流發(fā)電太陽(yáng)池太陽(yáng)池是一種人造的鹽水池，它是利用具有一定鹽濃度梯度的池水作為集熱器和蓄熱器的一種太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)。鹽水池中隨著深度的增加溫度也在增加，池底溫度高于池表面溫度，因此可以利用池底這部分熱能。太陽(yáng)池主要分為非對(duì)流型太陽(yáng)池和對(duì)流型（薄膜隔層型）太陽(yáng)池。

太陽(yáng)能塔熱氣流發(fā)電結(jié)構(gòu)：太陽(yáng)能塔熱氣流發(fā)電系統(tǒng)包括三個(gè)主要部分:太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能塔和渦輪發(fā)電機(jī)組。原理：其基本原理是利用了溫室效應(yīng)、煙囪效應(yīng)和渦輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電這三項(xiàng)人們?cè)缫咽煜げ⑶沂浅墒斓募夹g(shù)組合形成了一個(gè)全新的發(fā)電方式，它的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。在地面上設(shè)置了一個(gè)龐大的太陽(yáng)能集熱器大棚，在太陽(yáng)能集熱器的中央豎立一個(gè)高大的太陽(yáng)能塔，集熱器頂棚與塔的底部緊密封接，在塔的底部安裝渦輪機(jī)。運(yùn)行原理也不復(fù)雜。由于太陽(yáng)的照射，太陽(yáng)能集熱器大棚下的空氣被加熱，加熱后的空氣形成上升氣流，通過(guò)中部的太陽(yáng)能塔排出，熱氣流驅(qū)動(dòng)設(shè)置在太陽(yáng)能塔底部的渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，大棚外的冷空氣則通過(guò)四周不斷被吸入補(bǔ)充。煙囪效應(yīng)，是指戶(hù)內(nèi)空氣沿著有垂直坡度的空間向上升或下降，造成空氣加強(qiáng)對(duì)流的現(xiàn)象。特點(diǎn)：（1）大容量清潔的可再生能源發(fā)電技術(shù)?？梢源笠?guī)模開(kāi)發(fā)建成大容量機(jī)組，對(duì)緩解日益嚴(yán)重的能源危機(jī)有重要的意義。（2）連續(xù)運(yùn)行，穩(wěn)定發(fā)電。對(duì)天氣的依賴(lài)性較小，夜間也有電能輸出，有條件成為能源體系中的主力能源，扮演中心電站的角色。（3）充分利用太陽(yáng)能?？砷_(kāi)發(fā)利用全部太陽(yáng)輻射能，包括直射輻射和散射輻射。（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟。大量使用的是鋼材、混凝土、玻璃等常規(guī)材料。（5）壽命長(zhǎng)、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便。無(wú)需冷卻水。（6）占地面積大。在集熱器大棚下面可以進(jìn)行蔬菜、水果、花卉種植等農(nóng)業(yè)活動(dòng)，是一特大溫室。（7）超高建筑，可開(kāi)發(fā)旅游觀(guān)光。這將帶來(lái)巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。有效規(guī)劃上述（7）、（8）兩點(diǎn)，則可以變?nèi)秉c(diǎn)為優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到太陽(yáng)能規(guī)模化綜合利用的目的。菲涅爾式工作原理類(lèi)似槽式光熱發(fā)電，只是采用菲涅耳結(jié)構(gòu)的聚光鏡來(lái)替代拋面鏡。這使得它的成本相對(duì)來(lái)說(shuō)低廉，但效率也相應(yīng)降低。

此類(lèi)系統(tǒng)由于聚光倍數(shù)只有數(shù)十倍，因此加熱的水蒸氣質(zhì)量不高，使整個(gè)系統(tǒng)的年發(fā)電效率僅能達(dá)到10%左右；但由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直接使用導(dǎo)熱介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽等特點(diǎn)，其建設(shè)和維護(hù)成本也相對(duì)較低。太陽(yáng)能溫差發(fā)電Seebeck效應(yīng)示意圖塞貝克（Seebeck）效應(yīng)，又稱(chēng)作第一熱電效應(yīng)