光热发电原理
聚光太阳能发电是使用某种辐射能汇聚装置
,聚焦太阳的辐射能,加热工质,通过工质输送热能,以此加热产生高温蒸汽推动汽轮机带动的发电机发电的发电方式
线性菲涅尔式光热发电系统中使用的反光镜是抛物面是吗塔式发电系统为点式聚焦系统,其利用大规模的定日镜形成的定日镜场阵列,将太阳辐射反射到置于高塔顶部的吸热器上,加热传热介质,使其直接产生蒸汽或者换热后再产生蒸汽,以此驱动汽轮机发电。塔式系统具有热传递路程短、热损耗小、聚光比和温度较高等优点,但塔式系统必须规模化利用,占地要求高,单次投资较大,采用双轴跟踪系统,镜场的控制系统较为复杂。
2.槽式发电系统
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,加热工质,产生过热蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。
3.碟式发电系统
碟式系统也是点式聚焦系统,它是世界上最早出现的太阳能光热发电系统。碟式系统也称为抛物面反射镜斯特林系统,是由许多抛物面反射镜组成,接收在抛物面的焦点上,接收器内的传热介质被加热后,驱动斯特林发动机进行发电。碟式系统的聚光比非常高,从几百至上千都可达到,聚焦温度甚至可以达到1000℃以上,效率较高,对于地面坡度要求也更为灵活。但成本上还缺少优势,技术上也有待于完善。碟式系统较适用于边远地区独立电站。可以单台使用或多台并联使用,适宜小规模发电。
4.菲涅尔式发电系统
菲涅尔式发电系统的工作原理类似槽式光热发电,只是采用菲涅尔结构的聚光镜来替代抛面镜。这使得它的成本相对来说低廉,但效率也相应降低。
此类系统由于聚光倍数只有数十倍,因此加热的水蒸气质量不高,使整个系统的年发电效率仅能达到10%左右;但由于系统结构简单、直接使用导热介质产生蒸汽等特点,其建设和维护成本也相对较低。
线性菲涅尔式光热发电
太阳能光热发电的技术特点与优势
光伏与光热发电较大的区别在于:光伏发电过程中只是光热电的转换,而光热发电是一个由光能变成热能的过程;此外,两者的储能系统也有不同,光伏的储能电源为蓄电池,而光热储存的不是电量,而是热能。光能转换为热能,这就需要一定的温度和压力的水蒸气,太阳光热通过太阳能锅炉产生的高温高压,通过槽式集热器或菲涅尔集热器、塔式集热器和碟式集热器等集热装置,将这些热能储存起来,再推动汽轮机发电机组工作,最终将热能转化为电能。而400度以上的高温蒸气可以直接带动发电机发电,不需要转化为光伏再进行发电。与此同时,这些产生的热能还可用于化学工业、食品工业、纺织工业、木材工业、塑料工业等。
太阳能光热发电
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