我国聚光型太阳能热发电技术发展现状_郑建涛

我国聚光型太阳能热发电技术发展现状_郑建涛
我国聚光型太阳能热发电技术发展现状_郑建涛

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 我国聚光型太阳能热发电技术发展现状

郑建涛,裴 杰

华能清洁能源技术研究院有限公司,北京 100098

[摘 要] 介绍了聚光型太阳能热发电技术的特点及国内太阳能热发电技术的发展现状,分析了

太阳能热发电技术发展面临的难点,提出了将塔式和槽式太阳能热发电系统的优点相结合,发展辅助燃煤/燃气一体化的发电系统,以及发展太阳能光伏发电和光热发电的

联合系统的建议。

[关 键 词] 聚光型;太阳能;热发电;光伏发电;光热发电[中图分类号] TK514;V476

[文献标识码] A [文章编号] 1002-3364(2011)02-0008-02

[DOI 编号] 10.3969/j .issn .1002-3364.2011.02.008

STATUS QUO OF DEVELOPING POWER GENERATION TEC HNOLOG Y BY USING HEAT OF LIGHT -C ONCENTRATING S OLAR ENERGY IN CHINA

ZHENG Jiantao ,PEI Jie

H uaneng Clean Energy Techn ology Research Institute ,Beij ing 100098

Abstract :The technical features of pow er generation techno logy by using heat of light -concentrating solar ene rg y and status quo of pow er generation using heat of so lar energy in China have been presen -ted ,the difficult points encountered in development o f pow er g eneratio n technology using heat of so lar energy being analysed .T he combination of advantages in tow er -ty pe and trough -ty pe pow er gene ration sy stems using heat of solar energy has been put fo rw ard ,it is reco mmended to develop integ ral pow er generation sy stem with aux iliary coal -fired /gas -fired facility ,and to develop hy brid sy stem of photovo l -taic pow er generation and thermal pow er generation using solar energy .Key words :light -concentrating type ;so lar energy ;therm al powe r generation ;pho tov oltaic pow er gener -atio n ;pow er g eneratio n using heat o f so lar energy

收稿日期: 2010-06-24

基金项目: 华能集团科技项目(H NKJ10-HB )作者简介: 郑建涛(1973-),男,陕西咸阳人,从事电厂系统及节能技术研究。E -m ail : z hen gj ian tao @tpri .com .cn

1 聚光型太阳能热发电技术

太阳能热发电是通过某种装置将太阳辐射能转换成热能,再通过透平等设备将热能转化为电能的发电

方式。太阳能热发电按照太阳能电站的结构形式分为纯太阳能电站和混合电站也叫整体化太阳能电站(ISCCS )。ISCCS 是将太阳能集热系统和其它常规电站或联合循环电站结合起来,在太阳能正常时,最大化

的利用太阳能发电,而太阳能辐照小或夜间时用一定比例的其它形式发电。纯太阳能热电站若要稳定、持续发电则需要配置较大的热存储系统。

聚光型太阳能热发电方式可分为槽式、碟式、塔式及菲涅尔热发电等多种形式。太阳能聚光热发电具有以下特点:(1)太阳能热发电中蒸汽轮机等设备需要消耗冷却水,且对蒸汽循环中的水质有一定要求;(2)塔式太阳能发电系统年平均效率达到17%,槽式太阳能发电系统年平均效率达到15%;(3)可产生蒸汽,能量形式多样;(4)热惯性和热存储能力使机组便于控制和稳定运行,运行可靠性高;(5)随电厂容量的增加,每kW集热器的建设费用可大幅降低;(6)能耗和环境污染少,集热器等前端生产、维护及废弃物处理污染也较小。

2 我国聚光型太阳能热发电技术现状

2.1 应用情况

目前,国内太阳能热发电多选择槽式太阳能热发电技术,已经开始运作的项目主要有:(1)由中德合资的内蒙古施德普太阳能开发有限公司与德国Solar Millennium AG公司筹划建设的我国第1个槽式太阳能热发电站;(2)广东东莞市康达机电工程有限公司与意大利国家新技术能源与环境委员会(简称ENEA)合作建设太阳能热发电研发平台和太阳能热发电科技产业园等项目;(3)北京中航空港通用设备有限公司已完成槽式太阳能热发电装置样机研制,正在建立槽式太阳能热发电装备产业化制造基地;(4)西北工业技术研究院的太阳能集热发电示范项目,主要开展太阳能光伏发电系统、太阳能热发电系统、高温太阳能热利用系统的太阳能应用技术研究;(5)中国华电集团的“槽式太阳能热发电集热器研制及系统集成技术研究”;

(6)由中科院电工所牵头拟在我国西部开发建立1000 M W槽式和塔式太阳能热发电站。

拟建的太阳能热发电站有:甘肃玉门2000MW、新疆吐鲁番300M W、内蒙古50M W、四川阿坝州100 M W、陕西榆林500MW、海南250M W、甘肃2个50 M W、宁夏50MW等槽式太阳能热发电站以及华电集团的1000MW槽、塔式热发电站。

2.2 技术难点

(1)塔式太阳能吸热器 由于白天太阳光在吸收塔上聚焦的光斑大幅变化导致聚光强度大幅变化,且各个定日镜的余弦效应不同,对塔式太阳能热发电系

统吸热器的性能要求很高。

(2)槽式太阳能集热管 中高温集热管内管为金

属管,外管为玻璃管,由于两者线膨胀系数不同,使集

热管随着温度的变化不断的热胀冷缩,会造成真空玻

璃管泄漏甚至破裂;耐高温吸收层不仅直接影响集热

管的吸热效率,而且还会造成吸收涂层脱落,影响集热

管的安全运行。因此,金属内管热膨胀的安全卸载、玻

璃金属封接和真空度,以及耐高温热吸收涂层的制备

是槽式太阳能热发电系统发展必须解决的难题[1]。

(3)引进技术的适应性 国外太阳能槽式太阳能

热电站多处于少风或无风地区,而我国阳光富足地区

往往多风,甚至具有沙尘暴,槽式系统的抗风性能较

差,在设计槽式太阳能热电站应用引进技术的同时,必

须考虑其运行条件,增强系统的抗风、耐磨等能力。

(4)储热系统 太阳能热发电系统在早晚或云遮

间隙必须依靠储存的热量维持系统正常运行,储能工

质的工作温度范围决定了机组初参数,应用较广的蓄

热方法包括高温导热油、高压饱和水/饱和蒸汽、熔融

盐、高温混凝土蓄热、陶瓷蓄热等。受各种条件和技术

限制,储热系统的最高温度仅为300℃左右,大大降低

了太阳能独立稳定和持续发电的能力。因此,提高储

能材料的热容、工作温度和工质的化学及物理稳定性

成为必须解决的难题。

(5)设计技术 由于国内目前尚没有运行的太阳

能热发电示范工程,更没有大型太阳能热发电系统的

设计经验,故太阳能发电选址标准、工程设计、系统集

成等技术还需要进一步研究。

3 结论及建议

(1)将塔式和槽式太阳能热发电系统的优点相结

合,可开发1套综合系统,既可提高槽式系统的导热介

质温度,又可避免塔式系统的高塔建设和控制困难等

缺陷。

(2)发展辅助燃煤/燃气一体化的发电系统,可采

用太阳能热量来辅助加热锅炉给水,避免独立太阳能

发电需要储热运行的缺点。

(3)发展太阳能光伏发电和光热发电的联合系统。

在光伏发电实际应用中,照射到电池板表面上的太阳

能相当一部分被转化成热能,使电池温度升高,导致电

(下转第28页)

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(2)工况1、工况2的炉膛氧量及温度分布一致,但工况2对应炉膛各处的NO x浓度却明显低于燃用设计煤种的工况1,这说明在炉膛氧量、温度分布一致的情况下,入炉煤的氮含量越低其NO x排放越低。

(3)工况2燃烧器的高温区(烟气温度高于1600 K)面积大于工况3,也即工况2燃烧器区域的温度水平高于工况3,但炉内NO x浓度却明显低于后者。通过对炉内温度及氧量分布的分析认为,虽然工况2燃烧器区域温度较高、气流着火较早,会使得热力型NO x有所增加,但由于入炉煤氮元素总量及燃烧器区域氧量相对偏低,又使得燃料型NO x有所减少,最终导致NO x排放水平低于工况3,也即燃料型NO x在氮氧化物的生成中占主导地位。

由上述结论可知,从煤质角度出发,降低NO x排放量的途径有2种:

(1)在入炉煤热值相近的情况下,尽量燃用含氮量较低的煤种,以减少进入炉膛的氮元素总量,这在一定范围内会使NO x排放量的降幅率与氮元素总量(或煤的氮元素含量)的降幅率大致相当。

(2)在入炉煤氮元素含量相近的情况下,尽量燃用高热值、易燃煤,这会使单位时间内进入炉内的燃煤量有所减少,同时也减少了进入炉膛的氮元素总量,这将在一定范围内,使得NO x排放量的降幅率与入炉煤量的降幅率大致相当,而燃用易燃煤也可降低飞灰含碳量,提高锅炉效率。

4 结 语

利用实际试验数据对数值模型进行验证及修正后,数值模拟结果与试验结果之间的误差较小,表明模拟结果较为准确。利用修正后的Fluent预测模型对不具备现场试验条件及存在较大调整限制的运行工况进行NO x生成预测,对准确分析炉内燃烧及NO x生成规律提供了理论依据。

[参 考 文 献]

[1] 岑可法,樊建人.数值试验在大型电站锅炉设计及调试中

应用的前景[J].浙江大学学报,1992,26(1):112-113.

[2] H G-410/9.8-YM15锅炉机组说明书[Z].

[3] 何长征.扬子石化热电厂9号锅炉燃烧系统冷态试验报

告[R].东南大学,2008.

[4] 何长征.扬子石化热电厂9号锅炉08年大修前性能试验

报告[R].东南大学,2008.

[5] 宋亚强,刘霞.400t/h煤粉炉分级燃烧的数值研究[J].锅

炉技术,2004,35(3):31-34.

[6] G B13223—2003,火电厂大气污染物排放标准[S].

(上接第9页)

池效率下降。为充分利用太阳能的光生伏打效应(即当物体受光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应)和热效应,并尽可能保持光伏电池性能,可在电池板背面敷设流体冷却通道以维持一定的电池温度。同时,产生的热量可直接低温发电或储存。该联合系统的综合效率要比单一的光伏发电高。

(4)发展太阳能发电和太阳能利用相结合的综合能源系统,将太阳能热发电与太阳能分解水制氢和海水淡化相结合,以实现能量的综合、梯级利用。

[参 考 文 献]

[1] 张建城.线聚焦太阳能真空集热管[J].太阳能,2007(7).

[2] 杨敏林,等.太阳能热发电技术与系统[J].热能动力工

程,2008,23(3).

[3] 王亦楠.对我国太阳能热发电的一点看法[J].中国能源,

2006(8).

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聚光太阳能发电

聚光太阳能发电 ?聚光太阳能发电(CONcentrating Solar Power)简称CSP是采用反射镜把太阳光反射并聚集到接收器,该接收器能够聚集太阳能并将其转换为热能,利用这种热能生产的热蒸汽,推动涡轮发动机,从而驱动发电机发电,满足电力需求。太阳能到电能的高效率转换特性,使CSP技术成为具有吸引力的可再生能源项目。 目录 ?聚光太阳能发电的几种主要形式 ?聚光太阳能发电的基本原理 ?聚光太阳能发电系统的组成 ?聚光太阳能发电的发展现状 ?聚光太阳能发电的发展优势 聚光太阳能发电的几种主要形式 ?一、线性聚光系统 线性聚光太阳能发电采用线聚焦技术,线性聚光器包括抛物面槽式系统和线性菲涅耳反射系统2种,利用很大的反射镜来捕获太阳的能量,并把太阳光反射和对焦集中到焦线上,在这条焦线上安装有线性管状集热器,集热器吸收聚焦后的太阳辐射能,把吸热管内的流体

加热,然后产生过热蒸汽,驱动涡轮发电机产生电力。线性集中聚光器系统通常由按南北向平行排列的大量聚光器组成,这样保证最大限度地聚集太阳能。 1.抛物面槽式系统 目前,在美国太阳能热发电领域中占主导地位的是抛物面槽式线性聚光系统,槽式太阳能发电系统由太阳能聚光器,以及吸热配件或接收器和跟踪机构组成。其中太阳能聚光器由许多弯曲的反射镜组合装配而成,安装在支架上。吸热管或接收器管沿着每个抛物形反射镜的焦线固定安装,用以吸收太阳辐射能,传热工质(不管是传热流体还是水/蒸汽)都要从太阳能集热管中流过,从而产生过热蒸汽,直接输送到涡轮机用以发电。 2.线性菲涅尔反射器系统 第二种线性聚光技术是线性菲涅尔反射器系统,该系统由反射镜。聚光器和跟踪机构组成。把平坦的或略有弯曲的反射镜安装配置在跟踪器上,在反射镜上方的空间安装吸热管,反射镜把阳光反射到吸热管。有时在聚光器的顶部加装小型抛物面反射镜,以加强阳光的聚焦。 二、碟式引擎系统 与其他聚光太阳能发电技术相比,碟式引擎系统产生的电力功率相对较少,通常在3~25万kW的范围内,很适合分布式应用,如果将多个这样分布安装的单元碟式。引擎系统整合成一簇,可以实现集中向电网供电,不但能缓解电力能源需求,还可以提高整个电网的运行安全性。整个发电系统安装在一个双轴跟踪支撑机构上,实现定日

太阳能热水器市场发展现状及前景预测分析

(复制转载请注明出处,否则后果自负!) 自20世纪90年代以来,我国太阳能热水器行业保持了20年左右的快速增长。1992年,我国太阳能热水器产业年生产量只有50万平方米,而到2011年,我国太阳能热水器总产量达到5700万平方米。 目前我国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和太阳能热水器市场,该产业也成为我国唯一在生产能力和利用规模上处于世界领先水平的可再生能源产业。随着太阳能热利用行业竞争态势的日趋激烈,有长远发展眼光的太阳能企业开始将创新放在各项工作的重中之重,无论是在核心技术还是外观形象,无论是集热技术、保温技术还是高能效技术、太阳能与建筑一体化技术,都取得了飞速的发展与进步。 前瞻产业研究院数据显示:2012年6月,国家财政部、发改委、工业和信息化部联合发起的《高效节能太阳能热水器惠民工程推广实施细则》正式出台。推广期限暂定为2012年6月1日至2013年5月31日,旨在通过采取财政补贴的方式,支持太阳能热水器的推广使用,拉动新能源产品的消费。 目前,我国城乡居民对洗浴热水的需求增长迅猛。在农村地区和中小城市,太阳能热水器已经成为提高人民生活质量、全面建设小康社会的重要手段。随着中高温太阳能热水器的开发以及太阳能与建筑一体化技术的日益完善,太阳能热水器的应用领域不再局限于提供热水,正逐步向取暖、制冷、烘干和工业应用方向拓展,中国太阳能热水器市场潜力巨大。 另外,受益太阳能热水工程开始受到社会广泛认可、太阳能热水工程技术和产品结构实现突破,以及国家政策大力推动和地方政府的强力支持,我国太阳能热水工程市场增长迅猛,面临巨大的发展商机。 前瞻网《2013-2017年中国太阳能热水器行业产销需求与投资预测分析报告》共十章。首先介绍了太阳能的定义、特性、利用及太阳能热水器的基本概况,接着分析了国际国内太阳能热水器产业的现状,并对国内太阳能热水器市场的运行情况进行了细致地分析。然后具体介绍了国内主要省份太阳能热水器行业的发展、太阳能热水器与建筑结合情况。随后,报告对太阳能热水器市场做了竞争及营销分析、替代品行业发展分析、重点企业经营状况分析,最后解析了太阳能热水器市场的投资前景与发展趋势。 资料来源:前瞻网《2013-2017年中国太阳能热水器行业产销需求与投资预测分析报告》,百度报告名称可看报告详细内容。

家用光伏发电系统的现状及发展前景 -最终

家用太阳能光伏发电系统的现状及发展前景 李龙 (华北电力大学能源与动力工程学院北京 102206) 摘要:众所周知,我国是一个发展中的大国,同时是一个资源消耗大国,而人均资源储量又偏低。因此快速的工业化进程和巨大的消费性需求使我国对资源对外具有很强的依赖性。环境污染和能源短缺已经直接威胁我国的可持续发展。与此同时,我国很多居住在偏远地区的人们还没有用上电。这些客观条件迫使我们更加努力的寻找和开发新能源,而太阳能光伏发电就是其中之一。本文将集中讨论家用太阳能光伏发电的现状及发展前景。 关键词:家用太阳能;光伏发电系统 一、家用太阳能光伏发电系统的基本构成及分类 (一)家用太阳能光伏发电系统的组成家用太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器构成,其中的核心元件是光伏电池组件。各部件在系统中的作用是:光伏电池组件:将太阳的光能直接转化为电能。按基本材料主要分为:晶体硅太阳能电池,非晶体硅太阳能电池,化合物太阳能电池和有机半导体太阳能电池[1]。交直流逆变器:用于将直流电转换为交流电的装置。此外,逆变器还具有自动稳压功能,可改善光伏发电系统的供电质量[2]。蓄电池:用于存储从光伏电池转换来的电力,按照需要随时释放出来使用。太阳能光伏系统中采用的是铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池[2]。充放电控制器:具有自动防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备,它是光伏发电系统的核心部件之一。 (二)家用太阳能光伏发电系统的分类目前家用太阳能光伏发电系统大致可分为三类[5],离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。 1、离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式,在国内外应用已有若干年,系统比较简单,而且适应性广,适用于人口分布稀疏地区,如:游牧牧民。 2、光伏并网发电系统。当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。适用于人口分布稠密地区,如城市。

聚光太阳能热发电技术CSP简介

聚光太阳能热发电技术 中国科学院电工研究所: 王志峰杜凤丽 1.发电原理和技术分类 聚光太阳能热发电(以下简称太阳能热发电)是通过光-热-功的转化过程实现发电的一种太阳能发电技术形式。发电原理为:反射镜将太阳光反射聚集到吸热部件上,产生高温蒸汽或空气,然后利用常规的发电循环实现发电。 根据聚光方式的不同,太阳能热发电技术主要点聚焦和线聚焦系统。点聚焦系统是将太阳光聚集到中央吸热器上,包括塔式和碟式;而线聚焦系统则把太阳光聚集到线性的集热管上,包括槽式和菲涅耳式。 塔式 碟式 槽式 菲涅耳式 各种聚光热发电技术的技术性能如下表所示:

表1 各种太阳能热发电技术性能 注:(d) =示范,(p) = 预计,ST 蒸汽轮机,CC 联合循环,SE斯特林机,GT 燃气轮机 各种太阳能热发电技术投入商业化应用的时间不同,因此技术的成熟程度也不尽相同。其中,槽式技术由于最早(1984年)投入商业化应用,电站运行经验相对丰富,因此是目前已建和在建装机容量中占比最多的技术类型。塔式电站虽然数量上没有槽式电站多,但是由于运行温度高、系统效率高,有后来居上之势。菲涅耳式也有小规模的示范电站,目前正在西班牙进行规模化电站建设(30MW)。碟式斯特林技术虽然系统效率最高,然而由于技术开发难度大,只是在今年年初才有首座1.5MW的电站投入运行。

2.优点 可再生能源发电面临的主要挑战之一是如何把能量储存起来,实现电力的可调节性。太阳能热发电的一个显著特点是其输出电力稳定,电力具有可调节性,可以满足尖峰、中间或基础负荷电力市场需求。太阳能热发电站可以设计蓄热系统,在云遮或日落后,蓄存的热能可以被释放出来,使汽轮机持续运行,从而保证输出电力的稳定性,并增加全负荷运行时数。此外,太阳能热发电站也可以和传统的蒸汽或联合循环电站整合(混合发电)。化石燃料辅助太阳能电站的循环,在提高汽轮机的最佳利用状态和电力输出可靠性方面都具有优势。 太阳能和光伏电力输出曲线

聚光太阳能发电

聚光太阳能发电?聚光太阳能发电(CONcentrating Solar Power)简称CSP是采用反射镜把太阳光反射并聚集到接收器,该接收器能够聚集太阳能并将其转换为热能,利用这种热能生产的热蒸汽,推动涡轮发动机,从而驱动发电机发电,满足电力需求。太阳能到电能的高效率转换特性,使CSP技术成为具有吸引力的可再生能源项目。 目录 ?聚光太阳能发电的几种主要形式 ?聚光太阳能发电的基本原理 ?聚光太阳能发电系统的组成 ?聚光太阳能发电的发展现状 ?聚光太阳能发电的发展优势 聚光太阳能发电的几种主要形式 ?一、线性聚光系统 线性聚光太阳能发电采用线聚焦技术,线性聚光器包括抛物面槽式系统和线性菲涅耳反射系统2种,利用很大的反射镜来捕获太阳的能量,并把太阳光反射和对焦集中到焦线上,在这条焦线上安装有线性管状集热器,集热器吸收聚焦后的太阳辐射能,把吸热管内的流体加热,然后产生过热蒸汽,驱动涡轮发电机产生电力。线性集中聚光器系统通常由按南北向平行排列的大量聚光器组成,这样保证最大限度地聚集太阳能。 1.抛物面槽式系统 目前,在美国太阳能热发电领域中占主导地位的是抛物面槽式线性聚光系统,槽式太阳能发电系统由太阳能聚光器,以及吸热配件或接收器和跟踪机构组成。其中太阳能聚光器由许多弯曲的反射镜组合装配而成,安装在支架上。吸热管或接收

器管沿着每个抛物形反射镜的焦线固定安装,用以吸收太阳辐射能,传热工质(不管是传热流体还是水/蒸汽)都要从太阳能集热管中流过,从而产生过热蒸汽,直接输送到涡轮机用以发电。 2.线性菲涅尔反射器系统 第二种线性聚光技术是线性菲涅尔反射器系统,该系统由反射镜。聚光器和跟踪机构组成。把平坦的或略有弯曲的反射镜安装配置在跟踪器上,在反射镜上方的空间安装吸热管,反射镜把阳光反射到吸热管。有时在聚光器的顶部加装小型抛物面反射镜,以加强阳光的聚焦。 二、碟式引擎系统 与其他聚光太阳能发电技术相比,碟式引擎系统产生的电力功率相对较少,通常在3~25万kW的范围内,很适合分布式应用,如果将多个这样分布安装的单元碟式。引擎系统整合成一簇,可以实现集中向电网供电,不但能缓解电力能源需求,还可以提高整个电网的运行安全性。整个发电系统安装在一个双轴跟踪支撑机构上,实现定日跟踪,连续发电,发电效率高达30%,在相同的运行温度下,发电效率明显高于槽式和塔式,是所有太阳能热发电系统中效率最高的。缺点是碟式太阳能热发电系统的单元发电容量较小。 三、塔式系统 塔式太阳能热发电系统主要由日光反射镜子系统。接收器组成,见图。其中日光反射镜子系统由大量大型。平坦的太阳跟踪反射镜构成,对太阳进行实时跟踪,把太阳光聚焦到塔顶的接收器。在接收器中对传热流体进行加热,产生高温过热蒸汽,过热蒸汽推动常规涡轮发电机组发电。一些电力塔利用水。蒸汽作为传热流体。由于其卓越的传热和能量存储能力,在其他先进的设计中,对其进行了熔融硝酸盐试验。具有商业规模的工厂可以生产200MW的电力造价十分昂贵,建设电站的投资很高

我国太阳能发展现状与前景

2010NO.16 China New Technologies and Products 中国新技术新产品 高新技术 我国太阳能发展现状与前景 郝钢 (内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010000) 1太阳能的发展前景 随着现代社会的快速发展,人们对能源的需求量也在不断的增长,全球范围内的能源危机也日益突出。传统的化石能源,如:煤炭,石油,天然气更是有限。随着21世纪的到来传统能源濒临枯竭,造成能源危机,还会造成全球的环境问题。如全球变暖燃煤会通过煤渣和烟尘放出大量有化学毒性的重金属和放射性物质。而随着化石能源的减少,其价格不断升高,这将会严重制约着人们的生产和生活水平的提高。因此发展可再生能源的呼声越来越多,太能能这种情节廉价的资源就因运而生了。 太阳能发电有自己独有的优势[1],主要包括:燃料免费;没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件;保持系统运转仅需很少的维护;系统为组件,可在任何地方快速安装;无噪声,无有害排放和污染气体而且地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍。地表每平方米平均受到的辐射可圣朝1700kW.h电。国际能源署的相关数据显示,在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统,就足以满足全球能源需求。所以,太阳能光复享有广阔的发展空间,其潜力十分巨大。 2我国太阳能发展现状 我国土地辽阔,幅员广大,在中国广阔富饶的土地上,有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射为3340MJ/m2~8400MJ/m2,中值为5852MJ/m2。从中国太阳能总量的分布来看,西部地区由于地理位置较好,太阳辐射总量很大。除四川盆地以外,全国其他地区的太阳辐射也相当可观[2]。 我国有这么丰富的太阳能资源,但是没有得到最合理的开发和利用,我国的太阳能事业还处在起步阶段,已经开发了一些小型的太阳能设备。比如:太阳能热水器、太阳灶、太阳房、太阳能温室、太阳能制冷与空调、太阳能热发电系统和太阳能光伏发电系统。这些小型的太阳能设备只能满足一小部分人的需要,如果要满足一座城市甚至一个省用电量的需要就必须建立一座大型的太阳能光伏发电站。而我国现在在这方面还在起步阶段,已经建立了几个试点项目。而国家对于太阳能的发展现在还没有出台一套很完备的政策、法律法规。而这种太阳能发电站的建设必须得到国家的有力支持才可以继续下去。 3发展太阳能的意义 在当今世界能源结构中,人类所利用的能 源主要是石油、天然气和煤炭等化石能源,根据 “BP Statistical Review of World Energy,June 2003”的统计,20002年世界一次能源消费量为 94,05亿吨石油当量。截至2002年底,世界石油 可采储量为1427亿吨,可采40.6年;天然气为 1557800亿立方米。可采60.7年;煤炭为9844.5 亿吨,可采204年。[3] 我国能源资源储量不容乐观。根据最新资 料,现有探明技术可开发能源总资源量超过 8230亿吨标准煤,探明经济可开发剩余可采总 储量为1392亿吨标准煤,约占世界总量的 10.1%。我国人口众多,人均能源资源占有两非 常低。而我国所面临的却是能源需求量成倍增 长的严重挑战。 由以上分析可见,在人类开发利用能源的 历史长河中,以石油、天然气和煤炭等化石能源 为主的时期,仅是一个不太长的阶段,他们终将 走向枯竭而被新的能源所取代。人类必须未雨 绸缪,及早寻求新的替代能源。研究和实践表 明,新能源和可再生能源资源丰富,分布广泛, 可以再生,不污染环境,是国际社会公认的理想 替代能源。根据过节权威机构的预测,到2060 年,全球新能源和可再生能源的比例,将会发展 战士节能与构成的50%以上,成为人类社会未 来能源的基石,世界能源舞台的主角,是目前大 量应用的化石能源的替代能源。[4] 3.1改善环境 通过使用新能源来替代化石能源,可以减 少因燃烧化石能源而造成的二氧化碳和烟尘排 放量,给环境造成的损失。光复发电不产生传统 发电技术带来的污染物排放和安全问题,没有 废弃或噪音污染。 3.2节省空间 光复发电是一种简单的低风险技术,集合 可以安装在任何有光的地方。这意味着在公共、 私人和工业建筑的屋顶和墙面上都有广泛的安 装潜力。在运行中,这个系统还可以降低建筑的 受热,增加通风。光复还可以作为隔声板装在公 路两侧。光复在提供大量电力供应的同时,避免 占用更多的土地。 3.3增加就业 光复发电能够提供重要的就业机会。安装 阶段创造大量的就业产生在(安装工人、零售商 和服务工程师),租金地方经济发展。根据欧洲 光伏发电行业信息显示,生产每兆瓦光伏产品 大约产生10个就业机会,安装每兆瓦光伏系统 创造大约33个就业机会。批发和间接供应可提 供3-4个就业岗位,研究领域提供1-2个就业 机会。所以在整个产业链中可提供50个就业机 会。在未来几十年,随着规模的扩大,自动设备 的使用,这些数据会有所降低。但是,光伏发电 产业不仅仅是一个资金密集型产业,同时也是 一个劳动密集型产业。目前我过光伏技术及产 业的就业总人数近万。到2020年将达到10万 人左右。按照中或电力专家的研究,2050年,光 伏发电行业将达到装机容量10亿KWp,年生产 和安装1亿KWp,就业人口将超过500万人。 3.4提供农村电力 光伏发电系统结实耐用,易于安装和具有 灵活性等特征,使其可满足世界任何地方的农 村电力需求。 4总结 我国能源供应主要依靠煤炭,石油资源有 限,只有通过扩大天然气、核电、可再生能源的 开发利用来降低煤炭消费比例。从长远来看,大 力发展可再生能源可以逐步改善以煤炭为主的 能源结构,促进常规能源资源更加合理有效地 利用,缓解与能源相关的环境污染问题。开发利 用可再生能源,并建立必要的技术贮备,可以减 少我国对国外矿物能源的依赖,增强国家抗御 能源安全风险的能力。 太阳能光伏发电是目前比较成熟的技术, 具有安全可靠、无噪音、无污染、能量随处可得、 不受地域限制、无需消耗燃料、建站周期短、无 需架设输电线路、可以方便地与建筑物相结合 等优点,是常规发电和其它发电方式所不及的。 所以,我国要大力发展可再生能源,使得社 会能够更稳定快速长期的发展。 参考文献 [1]施钰川.太阳能原理与技术[M].西安交通大学, 2009,4. [2]刘志章.内蒙古自治区太阳能发展规划[R].内 蒙古自然能源研究所,2007,9. [3]王长贵,郑瑞澄.新能源在建筑中的应用[M].中 国电力出版社,2003,7. [4]吕芳.太阳能发电[M].化学工业出版社,2009,5. [5]赵庆波,单葆国.世界能源需求现状及展望[J]. 中国能源,2002,12. 作者简介:郝钢(1982-),男内蒙古工业大 学供热、供燃气、通风及空调工程专业2007级 研究生。 摘要:社会的不断发展使得人们对能源的需求越来越高,而现在的能源储备已经不足以满足我们的生活需要,我们必须发展新能源,太阳能就是一个可再生能源,它可以说是取之不尽用之不竭。而我国的太阳能发展还只是处于起步阶段,要走的路还很长。本文只是让大家了解我国太阳能的现状。 关键词:太阳能光伏发电;化石能源 立新的进渣与排渣的平衡点,在调整操作过程中,极易引起冷渣器故障。因此,对冷渣器进渣进行调整时,应做到谨慎平稳调整,逐步过渡,防止进渣量失控。锅炉正常运行中冷渣器宜采用少量进渣,连续运行方式,并根据锅炉负荷及煤质情况确定冷渣器投入的数量,一般以对称投入为宜。 3.3.3改进后的运行情况 以上改进措施实施后,较好的解决了冷 渣器的堵塞问题,未再次发生结焦现象,保证 了机组的正常运行,改良效果显著。 4结语 冷渣器能否可靠工作,对锅炉的稳定运 行有直接影响。如果冷渣器不能正常排渣,锅 炉只有降负荷运行或停炉。因此改进冷渣机 及其系统,合理控制冷渣器的运行方式,对保 证机组长期连续稳定运行意义十分明显,而 这也就是本文主要的意旨所在。 参考文献 [1]李金晶,王巍,杨石等.滚筒冷渣器传热特性 的实验研究[J].电站系统工程,2009-01-15. 13 -- 中国新技术新产品

高倍聚光光伏电池作为第三代太阳能发电技术

高倍聚光光伏(HCPV)电池作为第三代太阳能发电技术正逐渐成 为太阳能领域的新焦点 经过30多年的发展,高倍聚光光伏(HCPV)电池作为第三代太阳能发电技术正逐渐成为太阳能领域的新焦点,引起了行业内企业的追逐。在日光照射较好的几个欧美国家,已通过了优惠的上网电价法,随着具有40%转换效率的Ⅲ-V 族半导体多结太阳能电池的普及和成本下降,高倍聚光光伏电池市场进入快速增长期。与前两代电池相比,HCPV采用多结的砷化镓电池,具有宽光谱吸收、高转换效率、良好的温度特性、低耗能的制造过程等优点,使它能在高倍聚焦的高温环境下仍保持较高的光电转换效率。高倍聚光光伏系统技术门槛较高且行业跨度大,涵盖半导体材料及工艺制造、半导体封装、光学设计制造、自动化控制、机械设计制造、金属加工等领域。HCPV行业的产品包括了多结电池片外延材料、光电转换芯片、光接收器组件、聚光器、光伏模组、双轴跟踪器等。 电池芯片采用多结技术大幅提高光电转换效率 与硅基材料相比,基于III-V族半导体多结太阳能电池具有最高的光电转换效率,大致要比硅太阳能电池高50%左右。III-V族半导体具有比硅高得多的耐高温特性,在高照度下仍具有高的光电转换效率,因此可以采用高倍聚光技术,这意味着产生同样多的电能只需要很少的太阳电池芯片。多结技术一个独特的方面就是材料——可选择不同的材料进行组合使它们的吸收光谱和太阳光光谱接 近一致,相对晶硅,这是巨大的优势。后者的转换效率已近极限(25%),而多结器件理论上的转换效率可达68%。目前最多使用的是由锗、砷化镓、镓铟磷3种不同的半导体材料形成3个p-n结,在这种多结太阳能电池中,不但这3种材料的晶格常数基本匹配,而且每一种半导体材料具有不同的禁带宽度,分别吸收不同波段的太阳光光谱,从而可以对太阳光进行全谱线吸收。 HCPV芯片的生产过程如下,首先利用MOCVD技术在4英寸锗衬底上外延砷化镓和铟镓磷形成3结电池片的材料,然后在外延片上利用光刻、PECVD、蒸镀等技术,制备减反膜以及主要成份为银的金属电极,再经划片清洗等工艺,生产出HCPV芯片。HCPV芯片的主要生产商有美国的Spectrolab、Emcore,德国的Azurspace,加拿大Cyrium,中国台湾Arima、Epistar等。衬底剥离的芯片和量子点技术是目前HCPV芯片领域的新热点。 接收器要安全可靠稳定地应用于系统 聚光太阳能电池芯片被封装到光接收器中,接收器封装对太阳能电池进行保护,对会聚光均匀化,同时起到散热的作用。接收器组件还包括旁路二极管和引线端子。芯片的主要焊接工艺有回流焊和共晶焊,二者最主要的区别在于前者使用助焊剂焊接,在焊接后需要清洗去除残留助焊剂,而共晶焊使用无助焊剂的焊片焊接。为了将电从芯片导出,需要进行金带键合将芯片和外围电路连接起来。接收器组件的检验指标主要包括空洞率和电性能测试,空洞率是检验焊接良好与否的标准。电性能方面,5.5mm×5.5mm接收器组件在500倍太阳光下的光电 转换率高达38.5%以上。在实际使用中,还需要将接收器组件与二次光学器件、散热器封装在一起,组成完整的接收器。二次光学器件可以降低对跟踪器高精准度的要求,并使通过涅尔透镜聚焦后的光斑更加均匀地照射到电池芯片上。 二次光学元件通常是光学玻璃棱镜或中空的倒金字塔金属反射器。为了最大限度地利用太阳能资源,节省芯片材料以降低成本,可以提高电池的聚光倍数,

太阳能光伏发电的现状与前景

太阳能光伏发电的现状与前景.txt心脏是一座有两间卧室的房子,一间住着痛苦,一间住着快乐。人不能笑得太响,否则会吵醒隔壁的痛苦。本文由haitaohuahua贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电研究现状与发展前景探讨 可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等,是取之不尽、用之不竭、清洁环保、免费使用的能源,也是世界上最终可依赖的初级 [1] 能源。太阳能是一种清洁的可再生能源。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。 1893 年,法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应” , 即“光伏效应”。1930 年,朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”,使太阳能变成电能。1954 年,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶太阳能电池。同年,韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了第 1 块薄膜太阳能电池。随着世界经济的不断发展,全球能源短缺、环境污染等问题日益严重,可再生能源的应用受到了各国的普遍关注。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分,得到了众多国家政府的大力扶持。20 世纪 70 年代以来,美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策,加大太阳能光伏发电产业的发展力度,使得世界光伏发电产业高速发展。 1997—2007 年,太阳能电池的产量由 125.8MW(该功率为峰值功率,下同)增加到 4 000. 05MW,年平均增长率高达 41.3%。根据欧盟联合研究中心的预测,到 2030 年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到 10%以上, 到 2040 年这一比例将达到 20%以上,在不远的未来将成为世界能源供应的主体。 [2] 1 太阳能光伏产业的发展现状 在技术进步和相关鼓励政策的双重推动下,太阳能光伏产业自 20 世纪 90 年代后期进入了快速发展时期。截止 2007 年底,世界累计生产了 12. 64GW 太阳能 [3] 电池,由此推断,光伏发电的实际总装机应该接近 12GW 。欧洲光伏市场是世界最大的光伏市场,而且在持续增长。其中,德国光伏市场份额全球最大, 2006 年占 51. 0%, 2007 年占 46. 99%。亚洲光伏市场近几年有所萎缩(主要由于亚洲拥有最大光伏市场的日本结束了光伏补贴政策,导致市场发展滞后),我国光伏市场份额更小。2006 年、2007 年亚洲太阳能电池产量约占世界电池产量的 65%。由此可见,亚洲是太阳能电池的主要生产和输出地区。亚洲的太阳电池生产主要集中在中国大陆、中国台湾和日本。2007 年中国大陆太阳能电池产量达到 1 088MW,占全世界太阳能电池产量的 27. 2%。从产量看,我国已经成为太阳能电池的第一生产国。 2 太阳能光伏发电的原理 光伏发电的基本原理如图 l 所示。半导体材料组成的 PN 结两侧因多数载流子(N 区中的电子和 P 区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区 w, 建立自建电场 Ei。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散,但它对两边的少数载流子(N 区中的空穴和 P 区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是, 当太阳光照射到 PN 结时,如图 l(a)、(b)所示,以光子的形式与组成 PN 结的原子价电子碰撞,产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei 的作用下,将 P 区中的非平衡电子驱向 N 区,N 区中的非平衡空穴驱向 P 区,从而使得N 区有过剩的电子,P 区有过剩的空穴。这样在 PN 结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场 Eph。光生电场除一部分抵消内建电场外,还使 P 型层带正电,N 型层带负电,在 N 区和 P 区之间的薄层产生光生电动势。当接通外部电路时,就会产生电流,输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列,就会在太阳能作用下输出足够 [4] 大的电能。 3 太阳能光伏发电的几个关键问题

塔式太阳能热发电技术

塔式太阳能热发电技术浅析 14121330 彭启 1. 前言 太阳能热发电是利用聚光器将太阳辐射能汇聚,生成高密度的能量,通过热功循环来发 电的技术[1]。我国太阳能热发电技术的研究开发工作始于70年代末,一些高等院校和科研 所等单位和机构,对太阳能热发电技术做了不少应用性基础实验研究,并在天津建造了一套 功率为IkW的塔式太阳能热发电模拟实验装置,在上海建造了一套功率为IKW的平板式低 沸点工质太阳能热发电模拟实验装置[2~3]。 目前主流的太阳能热发电技术主要有4种方式:塔式、槽式、碟式和线性菲涅尔式[4], 这4种太阳能光热发电技术各有优缺点。 塔式太阳能聚光比高、运行温度高、热转换效率高,但其跟踪系统复杂、一次性投入大,随着技术的改进,可能会大幅度降低成本,并且能够实现大规模地应用,所以是今后的发展 方向。槽式技术较为成熟,系统相对简单,是第一个进入商业化生产的热发电方式,但其工作温度较低,光热转换效率低,参数受到限制。碟式光热转换效率高,单机可标准化生产、既可作分布式系统单独供电,也可并网发电,但发电成本较高、单机规模很难做大。线性菲 涅尔式结构简单、发电成本低、具有较好的抗风性能,但工作效率偏低、且由于发展历史较 短,技术尚未完全成熟,目前处于示范工程研究阶段。 2. 发电原理与系统 塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群,将阳光聚集到固定 在塔顶部的接收器上产生高温,加热工质产生过热蒸汽或高温气体,驱动汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组发电,从而将太阳能转换为电能[5]。 塔式太阳能热发电系统,也称集中型太阳能热发电系统,主要由定日镜阵列、高塔、吸 热器、传热介质、换热器、蓄热系统、控制系统及汽轮发电机组等部分组成,基本原理是利用太阳能集热装置将太阳热能转换并储存在传热介质中,再利用高温介质加热水产生蒸汽,驱动汽轮发电机组发电。 塔式太阳能热发电系统中,吸热器位于高塔上,定日镜群以高塔为中心,呈圆周状分布,将太阳光聚焦到吸热器上,集中加热吸热器中的传热介质,介质温度上升,存入高温蓄热罐,然后用泵送入蒸汽发生器加热水产生蒸汽,利用蒸汽驱动汽轮机组发电,汽轮机乏汽经冷凝 器冷凝后送入蒸汽发生器循环使用。在蒸汽发生器中放出热量的传热介质重新回到低温蓄热 罐中,再送回吸热器加热。塔式太阳能热发电系统概念设计原理系统如图1所示。 上电机 冷抽董 图1塔式太阳能电站系统流程示意图

聚光光伏发电系统的技术难点分析(20210212095808)

聚光光伏发电系统的技术难点分析 因为太阳能的密度低!太阳照射到地面上的平均光强为1千瓦/平米:单晶硅的转化率可以达到23%,多晶可以达到16%,薄膜只能可以达到8眼转换效率最高的碎化稼电池片能到35$以上,但是用揶化稼制造的太阳能发电系统整体转换效率只有25%左右。 所以为了降低太阳能发电系统的价格,增加太阳光强是一个好的解决办法,要想增大光强需要用凸透镜或者菲尼尔透镜或者反光板把光汇聚起来:这样就能大大降低硅与碎化镣的使用量,从而降低太阳能发电系统的价格;这就是CPV(聚光光伏发电系统)的由来。 CPV系统的技术难点 CPV太阳能发电系统原理比较简单,为什么到现在全世界也没有几家公司做岀特别稳立且便宜的发电系统呢!在CPV领域原则上讲聚光倍数越髙造价就越便宜但是使用聚光的方式就会出现以下问题。 1、让单晶硅承受较高倍聚光 虽然砌化稼可以承受1000倍的光强,但是现在呻化稼价格昂贵,并且碑化繚中的碎是剧毒物质,不可能大幅度的降低制造成本,另外在以环保为主题的国际环境下也不可能大量使用,最后只能是单晶硅;但是单晶硅一般只能承受3到5倍的光强,在CPV领域3 到5倍的聚光几乎不怎么能降低成本,要想大幅度降低成本必须达到10左右。为了达到10 倍的聚光必须用特制的单晶硅。 2、散热: 普通的硅led/'' target二''_blank'' >光电池板在夏日中午时温度能到75度以上,普通的硅电池板在两倍太阳光强下时间一长就会起泡,任5倍太阳光强下10分钟就会就会起泡,在10倍太阳光强下5分钟就会起泡,起泡后太阳能电池片就会被氧化,在很短的时间内就会大幅降低效率,另外起泡后由于受热不均匀,常常有电池片炸裂的,这样系统就完全不可用。 如果太阳能电池板使用铝或者铜制的散热片进行自然散热,需要大量的散热片,造价特别贵,贵到比硅光片还要贵;如果使用强制风冷,就要使用大量的电能,得不偿失, 并且风扇的寿命与可靠性不高,要想达到高可靠性必须有错误检査与冗余设置,这样就会成几倍增加造价,如果在夏天的中午风扇坏了,整个硅光电池板有可能被彻底烧坏。如果使用水冷除了

中国太阳能发展现状及其前景

我国太阳能发展现状及其发展前景 摘要:能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长,但是化石能源是不可再生的,所以,在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。本文旨在介绍我国太阳能发展的现状及其发展方向。 关键词:太阳能;清洁能源;化石能源;光伏发电;光热转换 0 引言 化石能源是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。而且,化石能源在利用的过程中还会带来一系列的诸如温室效应,粉尘,酸雨等环境问题。而在全球的能源消费结构中化石能源的比例达到87%,在我国,化石能源的比例竟然达到了92%![1]所以,在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 1. 太阳能的优点 在诸如风能,水利能,潮汐能,太阳能等各种新型清洁能源中,有很多专家学者都对太阳能青眼有加。 首先太阳能具有普遍性:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且勿须开采和运输。其次太阳能有无害害性,开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。 其次太阳能总量十分巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,而据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年,全世界可开采的化石能源总量相当于33730亿吨原煤,所以可以说太阳能其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 还有最重要的长久性:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。因此,太阳能的大规模开发利用是面向未来,实现可持续发展的必然选择。 2 我国太阳能资源的现状 我国土地辽阔,幅员广大,在中国广阔富饶的土地上,有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射为3340MJ/m2~8400MJ/m2,中值为5852MJ/m2。从中国太阳能总量的分布来看,西部地区由于地理位置较好,太阳辐射总量很大。我国各省的太阳能资源分布如下表一所示。[2] 3 我国太阳能的发展现状 目前,我国利用太阳能的方式大多都是太阳能光热转换和光电转换两大种类,例如,太阳热水器、太阳灶、太阳房、太阳能干燥、太阳能温室、太阳能制冷与空调、太阳能发电及光伏发电系统等。 3.1太阳能光热转换

太阳能热发电技术现状

i太阳能热发电技术现状 李强 衢州学院机械工程学院 4140113038 摘要:介绍了槽式、塔式和盘式太阳能热利用发电站的发展史和技术现状。指出槽式太阳能热发电站的功率可至 1000MW,是所有太阳能热发电站中功率最大的,其年收益也最高。塔式太阳能热利用发电站的功率可至1000MW,与槽式系统相比,在商业上还不成熟。但高温型塔式系统和燃气轮机混合发电或和混合发电站联合发电最具市场化前景。盘式太阳能热发电系统功率5-1000kW,它用在流动场所,应用范围大,除可满足用电需求,还可代替柴油机组。 关键词:太阳能热发电,进展。 Abstract:Groove is introduced, and disc tower solar thermal power plant's development history and the status quo of the technology. Points out that the trough type solar thermal power plants to 1000 mw of power, is the largest solar power in the thermal power plant, its annual revenue is the highest. Tower solar thermal power plant to 1000 mw of power, compared with the groove system, in business is not yet mature. But high temperature type tower systems and gas turbine hybrid power generation or joint power and hybrid power plants the most market prospects. Disc solar thermal power generation system power 5-1000 - kw, it is used in flow, application scope is big,

聚光太阳能发电的几种主要形式

聚光太阳能发电的几种主要形式 一、线性聚光系统 线性聚光太阳能发电采用线聚焦技术,线性聚光器包括抛物面槽式系统和线性菲涅耳反射系统2种,利用很大的反射镜来捕获太阳的能量,并把太阳光反射和对焦集中到焦线上,在这条焦线上安装有线性管状集热器,集热器吸收聚焦后的太阳辐射能,把吸热管内的流体加热,然后产生过热蒸汽,驱动涡轮发电机产生电力。线性集中聚光器系统通常由按南北向平行排列的大量聚光器组成,这样保证最大限度地聚集太阳能。 1.抛物面槽式系统 目前,在美国太阳能热发电领域中占主导地位的是抛物面槽式线性聚光系统,槽式太阳能发电系统由太阳能聚光器,以及吸热配件或接收器和跟踪机构组成。 其中太阳能聚光器由许多弯曲的反射镜组合装配而成,安装在支架上。吸热管或接收器管沿着每个抛物形反射镜的焦线固定安装,用以吸收太阳辐射能,传热工质(不管是传热流体还是水/蒸汽)都要从太阳能集热管中流过,从而产生过热蒸汽,直接输送到涡轮机用以发电。 2.线性菲涅尔反射器系统 第二种线性聚光技术是线性菲涅尔反射器系统,该系统由反射镜。聚光器和跟踪机构组成。把平坦的或略有弯曲的反射镜安装配置在跟踪器上,在反射镜上方的空间安装吸热管,反射镜把阳光反射到吸热管。有时在聚光器的顶部加装小型抛物面反射镜,以加强阳光的聚焦。 二、碟式引擎系统 与其他聚光太阳能发电技术相比,碟式引擎系统产生的电力功率相对较少,通常在3~25万kW的范围内,很适合分布式应用,如果将多个这样分布安装的

单元碟式。引擎系统整合成一簇,可以实现集中向电网供电,不但能缓解电力能源需求,还可以提高整个电网的运行安全性。整个发电系统安装在一个双轴跟踪支撑机构上,实现定日跟踪,连续发电,发电效率高达30%,在相同的运行温度下,发电效率明显高于槽式和塔式,是所有太阳能热发电系统中效率最高的。 缺点是碟式太阳能热发电系统的单元发电容量较小。 三、塔式系统 塔式太阳能热发电系统主要由日光反射镜子系统。接收器组成,见图。其中日光反射镜子系统由大量大型。平坦的太阳跟踪反射镜构成,对太阳进行实时跟踪,把太阳光聚焦到塔顶的接收器。在接收器中对传热流体进行加热,产生高温过热蒸汽,过热蒸汽推动常规涡轮发电机组发电。一些电力塔利用水。蒸汽作为传热流体。由于其卓越的传热和能量存储能力,在其他先进的设计中,对其进行了熔融硝酸盐试验。具有商业规模的工厂可以生产200MW的电力造价十分昂贵,建设电站的投资很高 聚光太阳能发电的基本原理 ?聚光太阳能发电使用抛物镜将光线聚集到充有合成油的吸热管上,再将加热到约400摄氏度的合成油输送到热交换器里,将热量通过此加热循环水,将水加热,产生水蒸气,推动涡轮转动使发电机运转,以此来发电。 聚光太阳能发电与太阳能电池不同,太阳能电池使用太阳电池板将太阳能直接变成电能,可以在阴天操作,CSP一般只能够在阳光充足、天气晴朗的地方进行。 聚光太阳能发电系统的组成 ?聚光太阳能发电系统由聚光太阳能接收器,聚光镜,阳跟踪机构组成.聚光太阳能接收器包括聚光太阳能电池,旁路二极管和散热系统等.聚光太阳能电池是将

聚光型太阳能电池技术及现状

太阳能光电工程学院 《太阳能电池及其应用》 课程设计报告书 题目:聚光型太阳能电池技术及现状 姓名: 设计成绩: 指导教师: 摘要 本文概述了目前全球能源现状,以及聚光型太阳能电池的市场背景,表明了太阳能发电的重要性和前景,详细介绍了聚光型太阳能电池的技术、现状以及与普通太阳能电池的区别,并对普通太阳能电池与聚光型太阳能电池发电所需发电成本进行比较。详细介绍了塔式、槽式、碟式太阳能发电的原理及优缺点。

指出电池冷却技术的必要性和冷却技术。同时指出聚光型太阳能电池发展面临的困难和解决措施,以及今后的发展方向。通过改造电池制造工艺、提高转换效率、聚焦技术的应用等手段,可以有效降低光伏发电成本,也是国内外本领域研究的热点。其中采用聚焦技术是一个有效地方法。对常规太阳能电池进行聚光,使太阳电池工作在几倍乃至几百倍的光强条件下,一定程度上克服了太阳能量的分散性,可以提高单位面积太阳电池的输出功率,大大降低光伏发电成本,具有很好应用前景。 关键词:聚光型太阳能电池技术措施 目录 绪言 (2) 1.聚光型太阳能原理及技术 (3)

1.1聚光型太阳能电池的原理 (3) 1.2聚光型太阳能电池的关键技术 (4) 1.3塔式太阳能发电技术 (5) 1.4槽式太阳能发电 (6) 1.5碟式太阳能发电 (7) 1.6电池的冷却技术 (7) 2.产品的的核心优势 (10) 2.1光电转换效率高 (10) 2.2单位面积输出功率高 (10) 3.现状与展望 (10) 3.1我国聚光型太阳能电池的现状 (10) 3.2展望 (11) 参考文献 (12) 绪言 随着经济的发展,社会的进步,人们对能源提出了越来越高的要求,由于全球气候变迁、空气污染问题以及资源的日趋短缺之故,传统的燃料能源正在一天天减少,与此同时全球还有约20亿人得不到正常的能源供应。寻找新能源成

中国太阳能光伏产业发展现状及未来发展趋势

中国太阳能光伏产业发展现状及未来发展趋势 来源:CSIA 类历史上从未有如2009 年底哥本哈根会议那样的事件,会使“节能减排”、“低碳”等字眼如此深入人心,全球经济的发展方向和导航标也已然转向了低碳经济。太阳能作为一种清洁的可再生能源,是未来低碳社会的理想能源之一,当下正越来越受到世界各国的重视。产业概况太阳能光伏产业链是由硅提纯、硅锭/硅片生产、光伏电池制作、光伏电池组件制作、应用系统五个部分组成。在整个产业链中,从硅提纯到应用系统,技术门槛越来越低,相应地,企业数量分布也越来越多,且整个光伏产业链的利润主要是集中在上游的晶体硅生产环节,上游企业的盈利能力明显优于下游。 全球太阳能光伏产业发展现状全球太阳能光伏产业发展现状CSIA 最新研究报告称,目前太阳能电池主要分为单晶硅电池、多晶硅电池和薄膜电池三种。单晶硅电池技术成熟,光电转换效率高,但其生产成本较高,技术要求高;多晶硅电池成本相对较低,技术成熟,但光电转换效率相对较低;而薄膜电池成本低,发光效率高,但目前其在技术稳定性和规模生产上均存在一定的困难。随着技术的进步,未来薄膜电池会有更好的发展前景。 在各国政府的大力支持下,太阳能光伏产业得到了快速的发展。2006 年至2009 年,太阳能光伏电池产量的年均增长率为60%。由于受到2008 年金融危机的影响,2009 年前两个季度光伏电池产量的增长速度有所放缓,但随着2009 年下半年市场需求的复苏,2009 年全年的太阳能电池产量达到了10431MW,比2008 年增长42.5%。 年全球太阳能电池产量点击此处查看全部新闻图片 目前太阳能光伏发电的成本大约是燃煤成本的11—18 倍,因此目前各国光伏产业的发展大多依赖政府的补贴,政府的补贴规模决定着本国的光伏产业的发展规模。目前在政府的补贴力度上,以德国、西班牙、法国、美国、日本等发达国家的支持力度最大。2008 年,西班牙推出了优厚的光伏产业补贴政策,使其国内光伏产业出现了爆发式发展的态势,一度占据了世界光伏电池产量的三分之一强。2009 年德国光伏组件安装量高达3200MW,占全球总安装量的50.4%。 中国太阳能光伏产业发展现状目前,中国已形成了完整的太阳能光伏产业链。从产业布局上来看,国内的长三角、环渤海、珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群,并涌现出了无锡尚德、江西赛维、天威英利等一批知名企业。2009 年中国太阳能电池产量为9300MW,占全球总产量的40%以上,已成为全球太阳能电池生产第一大国。 年中国太阳能电池产量 2009 年中国太阳能光伏产业应用分类(按装机总量)点击此处查看全部新闻图片虽然目前中国太阳能光伏产业规模居全球第一,但产业链发展不协调,且产业整体技术薄弱。在整个太阳能光伏产业链技术壁垒最大的多晶硅的生产中,国外的主要厂商采用的是闭式改良西门子方法,而这在中国还是空白。中国的多晶硅生产企业使用的多为直接或者间接引进的俄罗斯的多晶硅的提纯技术,其成本高、耗能量,重复性建设严重,在整个国际竞争中处于劣势,这也是在2009 年初中国出现多晶硅产能过剩的主要原因。其次,目前中国国内的太阳能电池市场规模较小,国内生产的太阳能光伏电池的97%都出口到了海外市场。这种过度依赖出口的产业发展模式导致行业风险很大,易受国际需求量变化的影响。如在2008 年的全球金融危机中,因西方国家消减了对光电产品的价格补贴,直接导致了中国许多光伏企业的倒闭。中国太阳能光伏产业发展趋势分析当下,许多国家已把发展可再生能源作为未来实现可持续发展的重要方式,而中国也将以太阳能为代表的可再生能源作为未来低碳经济的重要组成部分。近年来,国家财政对太阳能产业的补贴力度逐年增强。2008 年,中国开始启动屋顶和大型地面并网光伏发电示范项目的建设;2009

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