十二五」光热发
光热发电信息概况

光热发电信息概况张宏生特变电工新疆新能源股份有限公司新疆乌鲁木齐 830000摘要:太阳能热发电系统由集热子系统、热传输系统、蓄热与热交换子系统和发电子系统所组成。
太阳能热发电是一个能量转换的过程。
首先是将太阳辐射转换为热能,然后是将热能转换为机械能,最后是将机械能转换为电能。
光热发电主要的类型为:槽式光热发电,塔式光热发电,碟式光热发电,菲涅尔式聚光热发电。
关键词:光热发电;塔式聚光热发电;槽式聚光热发电;中图分类号:TB857文献标识码:A一.前言太阳能集热发电(Concentrating Solar Power, CSP)是一种可集中进行规模化发电的清洁能源方式。
上个世纪70 年代暴发的石油危机使得CSP 发电作为一种替代能源方式得到各国政府的重视,最早一批商业化的CSP 电厂由此得以兴建,并运行至今。
作为一个化石能源相对贫乏的国家,发展CSP 对中国有着重要的意义。
二.光热发电的概念所谓太阳能热发电,就是利用聚光集热器把太阳能聚集起来,将某种工质加热到数百摄氏度的高温,然后经过热交换器产生高温高压的过热蒸汽,驱动汽轮机并带动发电机发电。
从汽轮机出来的蒸汽,其压力和温度已经大为降低,经过冷凝器冷凝结成液体后,被重新泵回热交换器,又开始新的循环。
由于整个发电系统的热源来自于太阳能,因而称为太阳能热发电系统。
三.光热发电的原理太阳能热发电是一个能量转换的过程。
首先是将太阳辐射转换为热能,然后是将热能转换为机械能,最后是将机械能转换为电能。
太阳能热发电系统由集热子系统、热传输系统、蓄热与热交换子系统和发电子系统所组成。
见下图:四.光热发电的分类光热发电的主要类型有以下几种:1.塔式聚光热发电塔式发电系统又称集中型系统。
它是在很大面积的场地上装有许多台大型反射镜,通常称为定日镜,每台都各自配有跟踪机构,准确地将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接收器。
接收器上的聚光倍率可超过1000倍。
在这里把吸收的太阳光能转换为热能,再将热能传给工质,经过蓄热环节,再输入热动力机,膨胀做工,带动发电机,最后以电能的形式输出。
太阳能光热发电技术特点及应用前景

21%
23%
31%
20%
系统年平均效率
10%-15%
10%-16%
16%-18%
9%-11%
适宜规模(MW)
30–200
30–400
0.005–0.5
30-150
用地(Ha/MW)
2.5–3
2–2.5
2
2.5–3.5
水耗(m3/MWh)
水冷 3.03 空冷 0.30
水冷 1.89-2.84 空冷 0.34
区。从所采用的发电技术来看,槽式和塔式分别占49.2%和42.5%,塔式系统的应用
比例有所提高。
混合, 7.0% 其它, 0.6% 塔式, 4.5%
混合, 7.0%
菲涅耳式, 1.3%
槽式, 87.9%
塔式, 42.5%
槽式, 49.2%
已运行光热发电站中不同技术形式的应用比例
在建光热发电站中不同技术形式的应用比例 18
65%。因此,相对经济的储热技术是光热发电与光伏发电等其它可再生能源发电竞争 的一个关键要素。利用长时间储热系统,光热发电可以更好的满足系统负荷需求。
美国加州50MWCSP/50MWPV实测
带储热装置的槽式热发电系统
10
2.具有电网友好性
不同于其他波动电源,是一种电网友好型电源。 带有储热和补燃装置的太阳能热发电站可提高电网的灵活性,提高电
光热发电的规模化发展不仅能够作为调峰电源,为风电等间歇性电源提供辅助服务, 而且随着未来技术的优化提升,大型光热电站完全有可能承担电力系统基础负荷。
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(五)光热发电经济成本
初始投资。根据电站规模、储热系统规模、光照条件、土地和人工费用的不同,电站 造价不同。一般来说,碟式光热电站单位造价最高,约为塔式光热电站的两倍;槽式 光热电站单位造价略低于塔式光热电站,略高于菲涅尔式光热电站。
四种光热发电技术的装机比例统计

或成可再 生能源发 电翘楚
8月 2 7日, 彭 博 新 能 源财 经 发 布最 新 报 告 显 示 : 2 0 3 0年 我 国太 阳能光 伏 发 电 的装 机规 模 会从 现在 占
总 装机 的 0 . 5 % 增 长至 1 3 %, 如果 包括 光热 发 电 , 该 比
塔式 0 . 8 %
化 应用 , 成 本也 将得 到下 降” 。 除 了成 本 下 降助 推太 阳能 发 电的发 展之外 , 分 布
为响应 国家 “ 十二五” 规划 的要求 , 天津信义玻 璃 申报获 批 的 1 0 0兆 瓦分 布式 光伏 发 电项 目, 计划 将
于2 0 1 3 年 实施 装 机 容量 6 9兆 瓦 , 其余 的部分 规划 截 至2 0 1 5年 全 部建 成 , 所 发 电力 的 8 0 % 以上 为企 业 自
7 . 4 %
菲涅尔 0 . 6 %
1 . 8 %
碟 式 0 . 0 4 %
在建
计划建设
1 5 . 9 %
1 7 . 6 %
O _ 3 %
例可达 1 4 %。 另 外 , 水 电将 由 2 0 1 2年 占总装 机 规 模 的2 0 %( 不包 括抽水蓄能 ) 下降到 1 3 %, 而 风 电 将 由 2 0 1 2年 的 5 %将提升 到 1 3 . 5 %。所 以从 装 机 容 量 来 讲, 2 0 3 0年太 阳能 发 电将 以微 弱 的领 先 , 成 为 我 国可
着成本下降的空间要远 比相对较新 的光伏和太阳能 热 电技 术 小 。其 次彭 博 新 能 源 财经 中 国 区经 理及 研
— —
45— —
再 生能 源发 电翘 楚 。
2022年我国太阳能光热行业市场前景分析:业界热盼政策助力

2022年我国太阳能光热行业市场前景分析:业界热盼政策助力从当前的能源使用与供应来看,可持续利用的能源较少,越来越多的国家开头重视可持续能源的利用与开发。
作为一种新型能源,太阳能光热发电掀起了当前新的讨论热潮,以下内容是我国2022年太阳能光热行业市场前景分析:太阳能热发电更环保“‘十二五’期间,在国家863、973方案等重大科技方案的指导下,我国太阳能热发电领域SCI论文发文量位居全世界之首,专利数量逐年上升,现已排名世界第四位。
产业链不断完善,建设一个常规太阳能热发电项目所需要的材料、设备已完全可实现国内自给自足,一些国产产品已经开头出口国际市场。
”国家太阳能光热产业技术创新联盟副理事长田立在论坛上表示。
据田立介绍,太阳能热发电是传统火电技术与太阳能热利用技术的结合,可利用低成本蓄热技术实现连续稳定发电,既可担当电网基础负荷,又可作为调峰电源,被认为是最有可能代替传统火电的技术。
目前,国内已建成的太阳能热发电项目已达到15兆瓦,首航10兆瓦塔式项目和中广核50兆瓦槽式项目正在建设,正在建设的示范电站规划项目可达到3吉瓦,产业进展后劲十足。
不过,记者了解到,去年以来整个电力市场已进入低速增长阶段。
据统计,2022年全社会用电量同比增长不到4%,比“十二五”前三年平均增速低至少5个百分点,全国6000千瓦及以上电厂发电设备平均利用小时为4286小时,同比削减235小时,是自改革开放以来的最低水平。
其中,全国火电装机容量9.2亿千瓦,设备平均利用小时4706小时,同比削减314小时,风电并网装机容量9581万千瓦,设备平均利用小时1905小时,同比削减120小时。
“在经济新常态及电力体制改革的大环境下,必将持续提升新能源、可再生能源比重,太阳能热发电与风能、光伏相比碳排放量更低,具有更为优异的环境友好特性。
”田立信任,太阳能热发电将会成为新能源发电的新选择。
业界热盼政策尽快“照应”依据国家能源局2022年发布的《太阳能发电进展“十二五”规划》,太阳能光热发电在2022年和2022年的装机目标分别是100万千瓦和300万千瓦。
聚光太阳能光热发电系统并网发电

光伏 发 电过去 十 年成就 了几位 能 源行业 首 富 , 同 样 是新 能源 发 电 , 同样 具有 功成 名 就 的诱惑 力 。光 热 发 电是 否会 步光伏 目前 所遭 遇 的困境后 尘 ?
而据 中国科 学院 电工研 究 所姚 志豪 博 士介绍 , 如 果 政 策上 给予 光 热发 电 1 - . / 的补 贴 支持 , . 1 6 7元 度 那
创 新 重点项 目。 承担 单位 以国家绿 色镀膜 技术 与装 备
一
3 — 9
Ar hi e ur c t ct al & F nc o l u ti na Gl s № 6 2 2 as 01
图 1 塔 式 太 阳能 光 热 发 电 站
各种 负 面 影 响 , 污染 事 件 层 出不 穷 , 小 部分 人 暴 富 一
了 , 民了 , 移 留给子 孙后代 的是 什 么?是 环境 的惩罚 。
聚 光太 阳 能 光 热 发 电 系统 并 网发 电
由兰 州大 成科 技股 份有 限公 司 、兰 州交 通大 学 、
多家 企业 筹划 生产 用于 光热 发 电的集 热 器 、反射 镜 、
都 是利 用太 阳光 的热 量发 电 ,但原 理 完全 迥异 。
光伏发 电是 利用 “ 光生 伏特 ” 应 , 太 阳光 直接 转化 效 将
成 电能 ; 光 热 发 电则 更像 传 统 的 火力 发 电 , 后 由 而 最
国家 绿 色镀 膜 技术 与 装 备 工程 技术 研 究 中心产 学研
创 新联 盟承 担 , 历经 3年时 间研 发 的 2 0 w 槽 式+ Ok 线
太阳能发电技术分类介绍

电池可吸收300~1900nm波长之能量相对其转换效率可
大幅提升,而且聚光型太阳能电池的耐热性比一般晶圆 型太阳能电池又来的高。
聚光光伏的特点
与其他光伏形式相比聚光光伏具有以下优点:
第一, CPV技术由于光电转化效率高等特点,在相同装机容量情况下发电量较 精贵电站有显著提高,是能用于建造大型支撑电源的最理想的太阳能发电技术。 第二,与晶硅和薄膜太阳能发电技术相比,CPV目前1.5~3美元/Wp的建设成本 并无优势,但随着生产规模的扩大、电池效率的提高、聚光模块的改进等,成 本会大幅下降,潜在优势大。 第三,同等发电量情况下CPV电厂占地面积小,而且由于跟踪系统的倾角改变,
三、太阳能光伏发电技术
原理“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或
半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光 波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有
了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
光伏系统构成
以地面并网电站为例,其光伏系统主要由:光伏阵列、汇流箱、逆变器、 变配电设备、二次保护设备、SVG、计量设备等组成。
薄膜电池特点
薄膜太阳电池的主要优点有:质量小、厚度极薄(几个微米)、可弯曲、制造工
艺简单等。. 传统晶体硅太阳电池由于由硅组成,电池主要部分易碎,易产生隐形裂纹,大多有一 层钢化玻璃作为防护,造成重量大,携带不便,抗震能力差效率或多或少降低.
薄膜太阳电池克服了上述缺点,前些年由于技术落后,薄膜太阳电池的光电转化效
2015年11月ຫໍສະໝຸດ 一、太阳能发电技术概述及分类
太阳能发电主要有太阳能光发电和太阳能热发电两种基本方式。 不通过热过程直接将太阳的光能转换成电能的利用方式称为太阳能光发电,目前得 到实际应用的是光伏电池。太阳能热发电是将吸收的太阳辐射热能转换成电能的装 置。
光热进场,太阳能产业变局?

站 规模 为 1 0 0万千 瓦 ,2 0 2 0年为 3 0 0万千 瓦 ,主
要用于逐步补充光伏发 电。 尽 管 国家 对光伏 发 电给予 了相应 的价格 补 贴 ,
并鼓励 家庭 以及企 业建设分 布式 发 电电站 ,以此 推
进光伏 产业 的发展 ,但 比起 煤炭发 电来 ,光 伏 电价 仍 然还是贵得多 , 不过 曲学基认为 , 随着规模的增加 ,
要达到 i 0 0万千瓦 。”
目内蒙古 5 0 兆 瓦槽式太 阳能光热 电站招标 ,大唐新
能源股份有 限公司 以 0 . 9 3 9 9 元/ 千瓦 时的最低 价 中
标。
通过太 阳能 技术 的创新 以及多种 技术 的系统 集 成 的运 用 ,使得 太 阳能 光热从原 来单一 的能源形 式 走 向多 能源复 合 的运 用形式 ,这也是 “ 十二五 ”规 划 纲要 中对于太 阳能产 业的 战略布署 。业 内人士 一
致 看好太 阳能光伏 发 电和 太 阳能 光热发 电的 良好 前
MONE YCH I N A /2 0 1 3年 8月 财经界
时能 源资源 与需求 呈逆 向分布 :煤 炭分布 在西 北 、
已经很 成熟 ,因而可 以说光热 的前途 较光伏 也更为 广阔 。” 曲学基说。 与光伏 电站 相 比,我 国的光热 电站 建设起 步较 晚。2 0 1 0年 ,当光热 电站还处于始建 阶段时 ,我 国 的光伏产 能已经达到 4 5万千瓦。按照国家 相关规划 , 到2 0 1 5年 中国光 伏发 电装机 要达到 2 0吉瓦 ,而在 光热 电站规划上 ,仅仅只 要求 2 0 1 5年建成的光热 电
光热进场 , 太 阳能产业变局?
景, 专家们更是认为 ,在全球低碳经济和新能源革命 的
八达岭1MW槽式太阳能光热发电试验项目介绍及安装

八达岭1MW槽式太阳能光热发电试验项目介绍及安装摘要:槽式太阳能光热发电是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串联并联的排列,聚集太阳直射光,加热真空集热管里面的工质,产生高温,在通过换热设备加热水产生高温高压蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。
2017年5月25日,十二五国家863项目1MW槽式太阳能热发电试验项目在延庆八达岭中科院电工所太阳热发电试验园区成功试运行,“在实测DNI超800W/㎡的辐照条件下,导热油出口油温达到391℃。
”国内此前一直没有建成MW级槽式光热发电试验项目,该项目的建成对国内槽式光热发电技术的产业化具有重要意义。
关键词:太阳能;光热发电0引言太阳能热发电按照太阳能采集方式主要可划分为槽式发电、塔式发电和菲涅尔式发电等。
截至2016年2月,在全球建成和在建的太阳能光热发电站中,槽式电站数量最多,约占建成和在建光热电站总数的80%,塔式电站占比超过11%,菲涅尔式电站最少,占比不足9%。
采用太阳能热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电成本。
而且,这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所加热的水可以储存在巨大的容器中,在太阳落山后几个小时仍能够带动汽轮机发电。
我国太阳能资源丰富。
根据全国700多个气象站长期观察积累的资料表明,青海西部、宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、西藏西部等地区,年辐射总量可达1855~2333kWh/m2,满足建造规模化太阳能光热发电站所对应的辐射资源要求。
另外,我国的沙化土地面积达169万平方公里,其中有水力和电网资源的沙地约有30万平方公里,有充分的土地资源条件发展太阳能光热发电。
与国外光热发电技术在材料、设计、工艺及理论方面长达50多年的研究相比,我国的太阳能热发电技术研究起步较晚,直到20世纪70年代才开始一些基础研究。
“十二五”期间,我国太阳能光热发电行业实现突破性发展,形成了太阳能光热发电站选址普查、技术、导则、行业标准等指导性文件。