太阳能热发电技术现状
太阳能热发电技术的研究现状与趋势
太阳能热发电技术的研究现状与趋势随着全球能源消耗量的增长和环境问题的日益突出，寻找新的、可再生的能源已经成为世界各个国家共同关注的重大问题。
太阳能热发电技术作为其中的一种可再生能源，正逐渐受到人们的重视和关注。
本文将从太阳能热发电技术的现状、优点与缺点、研究进展以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、太阳能热发电技术的现状太阳能热发电技术，是一种利用太阳能将水加热成蒸汽，再通过涡轮发电机将蒸汽转化为电能的一种新兴的可再生能源技术。
在太阳辐射充足的地区，太阳能热发电技术已经展现了其广阔的应用前景。
目前，全球已经建成了多个太阳能热电站，其中西班牙、美国、阿联酋等国家和地区的太阳能热电站规模最大，同时也是现今全球最先进的太阳能热发电技术。
其它像印度、中国、澳大利亚等地，也在积极推进太阳能热发电项目建设。
二、太阳能热发电技术的优点与缺点作为一种新兴的可再生能源技术，太阳能热发电技术也有其优点和缺点。
优点：1. 清洁环保，无污染：太阳能热发电技术不会排放二氧化碳、氧化氮等有害气体，无污染，对环境友好。
2. 独立性强，直接将太阳能转化为电能：太阳能热发电技术是一种独立的能源系统，能够直接将太阳能转化为电能。
3. 操作维护费用较低：太阳能热发电站不需要燃料，只需要进行定期维护维修，相对于传统化石能源电站，其操作维护成本更低。
缺点：1. 受天气影响：太阳能热发电技术的发电量会受到天气的影响，如晴天发电量较多，而阴天或夜晚则不能发电。
2. 投资成本高：由于太阳能热发电技术是一种新兴的技术，需要较高的投资成本，建设工期也会比较长。
三、太阳能热发电技术的研究进展太阳能热发电技术是一种不断发展和创新的领域。
目前，太阳能热发电技术的发展主要集中在以下几个方面：1. 提高发电效率：太阳能热发电技术的发电效率直接影响到其应用前景和经济效益。
各国研究人员正在探索提高吸收太阳辐射率、提高蒸汽温度和增加热能的存储等重要技术。
2. 降低成本：降低太阳能热发电技术的成本是促进其推广应用的关键。
太阳能热发电技术的发展现状
太阳能热发电技术的发展现状太阳能作为一种清洁、无污染的可再生能源，被广泛地应用于各个领域中。
其中太阳能热发电技术也受到了越来越多的关注。
本文将对太阳能热发电技术的发展现状进行探讨。
1. 太阳能热发电技术的原理太阳能热发电是利用太阳能产生蒸汽驱动涡轮发电的一种技术。
具体来说，太阳能光线通过反射器或聚光器聚集在一个小面积上，将聚焦的太阳能集中于吸收热和储热媒质当中，然后利用媒质热膨胀产生动力驱动涡轮，最终产生电能。
2. 太阳能热发电技术的发展历程太阳能热发电技术的发展历程可以追溯到19世纪末。
1901年，美国工程师法兰克·谢勒发明了第一个太阳能热发电装置。
1920年代，美国工程师弗兰克·沃克特发明了第一个太阳能聚光器，为太阳能热发电技术的发展奠定了基础。
1940年代，瑞士工程师艾格克·欧森发明了用太阳能维持稳定温度的太阳能热发电技术。
1970年代，西班牙和美国开始探索太阳能热发电技术，到了1990年代，太阳能热发电技术真正开始商业化应用。
3. 太阳能热发电技术的现状目前，太阳能热发电技术已经得到了广泛的应用，全球范围内的太阳能热发电站已超过50个。
其中，以西班牙为代表的欧洲国家是太阳能热发电技术最为发达的地区之一。
在西班牙，太阳能热发电技术已经成为一项重要的清洁能源，占据了国内发电量的2%。
除欧洲外，北非、中东地区的建设规模也相当庞大。
有着丰富太阳能资源的沙特、阿联酋、埃及等国家开始大举推进太阳能热发电工程；西班牙、美国以及中国等地的新工程也在不断的投入使用。
4. 太阳能热发电技术的优势和不足太阳能热发电技术与太阳能光伏发电技术相比，优势非常明显。
第一，太阳能热发电的效率更高。
第二，太阳能热发电不受天气影响，夜晚和阴雨天气都不会影响其发电效率。
第三，太阳能热发电技术可以将热能储存下来，在需要电能的时候再进行发电，能够有效地减少电能的浪费。
但是，太阳能热发电技术也存在一些问题。
太阳能发电技术现状及未来发展趋势
太阳能发电技术现状及未来发展趋势随着环境问题的不断加剧，可再生能源成为了应对其所面临的必要手段之一，而太阳能能源作为可再生能源中的一种，越来越得到了人们的关注。
目前，太阳能发电技术已经相对成熟，但仍有着很大的发展空间。
本文就太阳能发电技术的现状以及未来发展趋势进行分析。
一、太阳能发电技术现状目前，太阳能发电技术主要包括光伏发电技术和太阳能热发电技术两类。
其中，光伏发电技术是应用最为广泛的一种太阳能发电技术。
它利用光伏电池将阳光转换为电能，是一种基于半导体物理原理的技术。
太阳能热发电技术则利用太阳能对热能的转换，通过热力循环将热能转化为电能。
随着技术的不断发展，太阳能发电技术的效率得到了不断提升。
目前，光伏电池的转换效率已经从最早期的不到10%提高到了20%以上。
同时，太阳能发电的成本也在不断降低，已经与传统火力发电的成本接近。
此外，太阳能发电的应用范围也日益扩大，除了在家庭和企业中的应用外，还可以应用于卫星、船舶等领域。
二、太阳能发电技术未来发展趋势未来太阳能发电技术的发展趋势主要表现在三个方面：提高效率、降低成本、应用领域拓展。
1.提高效率目前太阳能发电技术的效率仍然较低，为了实现可持续发展，需要不断提高效率。
提高效率的方式有多种，一方面是发掘新型材料的应用，例如钙钛矿太阳电池、有机太阳电池等，这些新材料的光电转换效率比传统的硅太阳电池要高。
另一方面是改善现有太阳电池的工艺技术，例如采用高精度微纳米制造技术，可以减少电池内辐射损失等问题，实现转化效率的提高。
2.降低成本降低太阳能发电成本是将其发展为主流能源的关键。
目前，太阳能电池的制造成本是太阳能发电成本的主要组成部分，因此，通过提高制造工艺和设备，减少制造成本将成为未来发展的趋势。
此外，通过增加太阳能发电的规模，生产效益也将得到提升，从而实现成本降低。
3.应用领域拓展太阳能发电的应用领域不仅局限于居民和企业，未来，它还将应用于更广泛的领域。
2024年太阳能光热发电系统市场分析现状
2024年太阳能光热发电系统市场分析现状1. 市场概述太阳能光热发电系统是一种利用太阳能直接转化为热能，并通过热能转化为电能的技术。
随着环境保护和可再生能源的重要性日益凸显，太阳能光热发电系统在全球范围内得到了广泛应用。
本文将对太阳能光热发电系统市场的现状进行分析。
2. 市场规模及发展趋势据统计数据显示，太阳能光热发电系统市场在过去几年呈现出快速增长的趋势。
据国际能源署（IEA）的报告显示，截至2020年底，全球太阳能光热发电装机容量达到了100GW以上，较2015年增长了30%以上。
3. 市场驱动因素3.1 环境保护需求增加随着全球气候变化问题的加剧，各国政府纷纷加大对环境保护的力度。
太阳能光热发电系统作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了政府的大力支持，从而推动了市场的发展。
3.2 技术进步带来的成本降低太阳能光热发电系统在过去几年的技术进步使其成本大幅下降。
随着技术的不断成熟，光热发电系统的效率提高，材料和设备的成本不断降低，进一步推动了市场的扩大。
4. 市场竞争格局目前，太阳能光热发电系统市场竞争较为激烈，主要竞争企业包括：中国电建、阿布扎比国家能源公司、阿瑞斯托蒂勒、Andasol等。
这些企业通过不断创新和技术进步，提高了产品的性能和竞争力，占据了市场的一定份额。
5. 市场前景及挑战从市场发展趋势和驱动因素来看，太阳能光热发电系统市场未来有望继续快速增长。
然而，市场仍然面临一些挑战。
5.1 高成本问题太阳能光热发电系统的建设和运营成本相对较高，这是制约市场快速发展的主要因素之一。
降低成本是市场发展的关键问题之一。
5.2 配套技术不足除了发电系统本身外，太阳能光热发电所需的配套技术，如热储存和输电技术等，仍然存在不足。
需要进一步研究和发展相关技术，以提高系统的整体效率。
6. 结论太阳能光热发电系统市场在全球范围内持续发展并呈现出快速增长的趋势。
市场的发展受益于环境保护需求增加和技术进步带来的成本降低。
太阳能发电技术的现状与未来发展
太阳能发电技术的现状与未来发展随着环境保护意识的不断提高，可再生能源逐渐受到越来越多的关注，其中尤以太阳能作为能源的重要来源之一。
太阳能发电技术不断发展，成为可再生能源领域的热点话题。
本文将探讨太阳能发电技术的现状以及未来的发展趋势。
一、太阳能发电技术的现状随着科技的不断进步，太阳能发电技术得到了广泛应用。
目前主要的太阳能发电技术包括太阳能光伏发电、太阳能热发电、光热联合发电等。
1. 太阳能光伏发电太阳能光伏发电是指利用太阳能将光线转化为电能。
光伏电池是太阳能光伏发电的核心部件，其主要由硅等半导体材料制成，并将光线的能量转化为直流电能。
光伏电池可以分为单晶硅、多晶硅、非晶硅等多种材料，其中单晶硅电池具有高效率和稳定性好的特点。
目前，太阳能光伏发电已经广泛应用于住宅、商业和工业领域，并且得到了各国政府的支持。
例如，中国正在大力发展太阳能光伏发电，通过政策扶持和资金投入，截至2020年，我国太阳能光伏发电总装机容量已经达到24030万千瓦，成为全球最大的太阳能市场之一。
2. 太阳能热发电太阳能热发电是利用集热器将太阳能转化为热能，再利用发电机将热能转化为电能。
太阳能热发电技术主要包括塔式发电和槽式发电。
塔式发电是指利用集中式的反射镜将光线反射到集中于塔顶的太阳能集热器上，进行热能转化和储存，最终利用蒸汽发电机将热能转化为电能。
槽式发电则是利用凹面反射器将光线反射到集热管上，管中流淌的液体受到加热后，会产生热膨胀，从而使得转子运动，从而将机械能转化为电能。
目前，太阳能热发电主要应用于大型商业和工业领域。
例如，美国的Ivanpah太阳能热电站可以提供充足的电力支持，为洛杉矶和洛杉矶地区的120,000个家庭和工业提供电力。
3. 光热联合发电光热联合发电是指利用太阳能集热器将光能转换为热能，再利用热能发电机将热能转化为电能，同时利用废热提供供暖或供热水。
光热联合发电技术种类繁多，可以根据集热方式的不同分为平板集热器、真空管集热器、塔式集热器等。
太阳能热发电技术的发展现状与未来趋势
太阳能热发电技术的发展现状与未来趋势太阳能热发电技术，作为一种利用太阳能转化为电能的可再生能源形式，近年来取得了令人瞩目的发展。
本文将探讨太阳能热发电技术的现状以及未来的发展趋势。
首先，让我们回顾太阳能热发电技术的发展历程。
太阳能热发电技术最早可以追溯到19世纪末和20世纪初。
当时，人们发现将太阳能集中到一个点上可以产生高温，从而用来驱动蒸汽发电机。
随着技术的进步，热发电设备逐渐变得更加高效和可靠。
然而，由于成本的限制以及对燃料的依赖，太阳能热发电技术在相当长的时间内并没有得到广泛应用。
然而，随着对可再生能源和环境保护的重视，太阳能热发电技术在过去几十年里经历了飞速的发展。
如今，太阳能热发电技术已经成为可再生能源领域最具潜力的应用之一。
目前，有几种不同的太阳能热发电技术得到了广泛应用，包括塔式太阳能热电站、抛物线槽式太阳能热电站和透平太阳能热电站等。
塔式太阳能热电站是目前最为常见的太阳能热发电形式之一。
它采用锥形塔结构，通过一系列的镜面将太阳光集中到塔顶的接收器上。
接收器中的工作流体被加热转化为蒸汽，然后驱动涡轮机发电。
这种技术具有高效率和稳定性的优点，并且可以在无阳光的情况下存储热能，以保证连续发电。
目前，塔式太阳能热电站已经在世界各地建设并投入运营，为可再生能源的利用做出了重要贡献。
抛物线槽式太阳能热电站是另一种常见的太阳能热发电技术。
它利用一系列抛物面镜面将阳光聚焦到集热管上，集热管中的工作流体被加热转化为蒸汽，然后通过传统的蒸汽发电机发电。
这种技术适用于小规模的应用，如工业加热和供暖等，具有较高的灵活性和适应性。
透平太阳能热电站则是一种较新的太阳能热发电形式。
它通过太阳能中的红外辐射直接将光能转化为机械能，然后再转化为电能。
透平太阳能热电站具有高效率和可持续的特点，对于太阳能资源稀缺的地区来说具有重要意义。
未来，太阳能热发电技术仍然面临着一些挑战和机遇。
其中，降低成本是一个重要的目标。
目前，太阳能热发电技术的成本还相对较高，限制了其在市场上的竞争力。
2024年太阳能光热发电市场发展现状
2024年太阳能光热发电市场发展现状1. 引言太阳能光热发电是一种利用太阳能将光能转化为热能再转化为电能的技术，被广泛应用于电力和热水供应领域。
随着全球清洁能源的需求不断增加，太阳能光热发电市场也呈现出蓬勃发展的趋势。
本文将探讨太阳能光热发电市场的现状，并分析其发展前景。
2. 太阳能光热发电技术概述太阳能光热发电技术主要包括平板集热器、聚光型集热器和反射型集热器等，通过集热器将太阳能转化为热能。
热能可以用于产生蒸汽驱动涡轮发电机发电，也可以用于生活热水供应。
太阳能光热发电技术以其可再生、绿色环保的特点，成为替代传统能源的重要选择。
3. 太阳能光热发电市场规模太阳能光热发电市场在全球范围内呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球太阳能光热发电装机容量达到XX GW，同比增长X%。
预计到2025年，全球太阳能光热发电装机容量将达到XX GW，年均增长率为X%。
4. 2024年太阳能光热发电市场发展现状4.1 国内市场现状中国是全球太阳能光热发电市场最大的消费国之一。
近年来，中国政府推出了一系列支持太阳能光热发电市场发展的政策，包括补贴政策、税收优惠政策等，大大推动了市场的快速发展。
2019年，中国太阳能光热发电装机容量达到XX GW，同比增长X%。
4.2 国际市场现状除中国外，其他国家和地区的太阳能光热发电市场也在稳步增长。
美国、印度、澳大利亚等国家都已建立了一定规模的太阳能光热发电装置，并且采取了积极的政策措施来引导市场发展。
预计在未来几年内，这些国家的太阳能光热发电市场将继续保持较高的增长速度。
5. 太阳能光热发电市场面临的挑战虽然太阳能光热发电市场发展迅猛，但仍面临一些挑战。
首先，太阳能光热发电设备成本相对较高，限制了其在市场上的普及。
其次，太阳能光热发电技术存在一定的效率损失，需要进一步提升。
此外，由于太阳能光热发电市场与传统能源市场的竞争，市场份额仍相对较小。
6. 太阳能光热发电市场发展前景随着全球对清洁能源的需求不断增加，太阳能光热发电市场将迎来更广阔的发展空间。
太阳能光热发电技术的现状与挑战研究
太阳能光热发电技术的现状与挑战研究一、现状分析太阳能光热发电技术是一种利用太阳能将光能转换为热能然后再转换为电能的新型能源技术。
在过去的几年里，太阳能光热发电技术取得了一定的进展，逐渐成为人们关注的热点领域之一。
现在全球范围内已经建立了许多大型的太阳能光热发电站，使得太阳能光热发电技术逐渐成熟。
但是，与此太阳能光热发电技术也面临着一些挑战，需要进一步研究和解决。
1.1 太阳能光热发电技术的现状太阳能光热发电技术通过激光或镜面等手段将太阳能转换为热能，再通过传热流体传导至热发电站发电。
目前，太阳能光热发电技术主要分为集中式和分布式两种形式。
集中式光热发电技术主要采用镜面或聚光器将太阳能聚焦到集热器上，然后将集热器上的热能传导至发电站发电；分布式光热发电技术则直接在太阳能集热器上发电。
在技术上，太阳能光热发电技术已经能够实现持续的发电，并且发电效率也在不断提高。
1.2 太阳能光热发电技术的挑战尽管太阳能光热发电技术取得了一定的进展，但仍然存在着一些挑战需要解决。
太阳能发电站的建设成本较高，需要大量的资金投入。
光热发电技术的发电效率较低，需要进一步提升。
太阳能光热发电技术还存在着一些环境和可持续发展的问题，例如对土地资源的占用和对环境的污染等。
二、存在问题分析2.1 建设成本高太阳能光热发电站的建设成本较高，主要包括设备采购、基础设施建设、维护费用等方面。
这些费用需要大量的资金投入，增加了太阳能光热发电技术的建设难度。
2.2 发电效率低目前太阳能光热发电技术的发电效率相对较低，能够转化为电能的比例较低，不能满足实际发电需求。
2.3 环境问题太阳能光热发电技术在发展过程中也存在一些环境问题，例如需要大量的土地资源用于建设太阳能发电站，对环境造成一定程度的破坏。
三、对策建议3.1 降低建设成本为了降低太阳能光热发电技术的建设成本，可以采取以下措施：一是加大的扶持力度，鼓励企业投入太阳能光热发电技术领域，提供一定的补贴和激励措施；二是加强技术研发，降低设备制造成本，提高生产效率；三是加强国际合作，开展技术交流和合作，共同降低建设成本。
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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,can meet the demand, still can replace diesel units. Key words：solar thermal power plant，progress。
1引言：作为文明社会前进的主要动力之一, 能源利用技术在人类社会发展中占有举足轻重的地位 , 在过去的 1个世纪中 ,煤炭、石油、天然气等化石能源的开发与利用揭开了大工业时代的序幕 ,百年前后,人类总的年能源供应量增长了近 10倍。
然而,无节制的资源开发和低效的能源利用造成了大量的资源浪费与日益严重的生态环境污染 ,人类的生存空间受到了极大威胁[ 1 -3] ,在新的世纪里, 能源科学不得不同时面对资源短缺与环境污染的双重压力 ,因此,人们逐渐将目光转向可再生资源的利用上。
近年来 ,太阳能以其独具的储量“无限性”、存在的普遍性、开发利用的清洁性 ,使许多发达国家都把太阳能等可再生能源从原来的补充能源上升到战略替代能源的地位。
在我国,随着建设资源节约、环境友好型社会目标的提出 , 太阳能等可再生能源利用步伐明显加快 ,尤其是开发利用太阳能、风能已经成为我国能源战略的重要内容 [ 4] 。
太阳能热发电的概念早在 19世纪就已经提出, 自从 1878年在巴黎建立了第 1个小型点聚焦太阳能热交换式蒸汽机以来 ,能源领域专家从各个方面对太阳能热发电技术展开探讨 ,尤其是20世纪 80年代以来, 美国、意大利、法国、前苏联、西班牙、日本、澳大利亚、德国、以色列等相继建立起各种不同类型的试验示范装置和商业化运行装置 ,促进了太阳能热发电技术的发展和商业化的进程 ,太阳能热发电技术取得了显著的进展。
据不完全统计 , 仅在 1981— 1991 年10 年间, 全世界就组建了 20多座 500 k W以上的太阳能热发电系统。
如今 ,在采用 Rankine 循环的技术中,按照集热温度的高低 ,太阳能热发电系统大致可以分为槽式系统、塔式系统和碟式系统 3 大基本类型[ 5 -7] 。
2 槽式太阳能热发电系统及其存在的问题槽式太阳能热发电系统是利用槽形抛物面反射镜将太阳光线聚焦到集热器上, 对传热工质进行加热, 经换热产生的蒸汽推动汽轮机带动发电机发电的能源动力系统。
其特点是聚光集热器由许多分散布置的槽形抛物面聚光集热器串、并联组成 ,如图 1所示。
槽式太阳能热发电系统分为 2种形式 : 传热工质在各个分散的聚光集热器中被加热形成蒸汽汇聚到汽轮机 ,称之为单回路系统 ,如图 1a 所示 ; 传热工质在各个分散的聚光集热器中被加热汇聚到热交换器 , 经换热器再把热量传递给汽轮机回路 ,之为双回路系统 ,如图 1b 所示。
在 20世纪 70年代末和 80年代初 , 美国、欧州诸国、以色列和日本等国家都对槽式系统做了很多研究开发工作 , 取得了较大的进展 , 特别是美国在20世纪 90年代初有了 9座抛物面槽式大型系统投入商业并网运行,总装机容量达 354 M W, 具体参数见表 1 [ 8] 。
此外 ,西班牙、日本等国的示范电站也取得了很好的成果 ,起到了试验示范的作用。
1981年国际能源机构 ( I E A ) 在西班牙南部的阿尔梅里亚建设了 2座额定功率为 500 k W的太阳能热发电系统 ,其中的 S S P S - D O S 为槽式系统。
该系统使用了 164台槽式抛物面镜 , 其中东西型 80台 , 南北型 84 台 ,集热总面积为 5 362 m 2 ,用导热油 ( H T-43 ) 作集热介质和蓄热介质 , 蓄热容量为 2. 7 ×106 k J , 汽轮机参数为 2.5MPa、285℃, 建设费用为2800万马克日本 1981年在四国岛香川县仁尾町海边建设了 2座装机容量各为 1MW的太阳能热发电站 , 其中之一为平面镜- 曲面镜混合聚光槽式系统。
该系统的平面镜共有 25台镜架 , 每台镜架上有 5排反射镜 ,每排装有 4. 5 m 2的平面镜20块 , 由每台镜架上的100块平面镜把太阳光反射到一组共 5台的槽式抛物面镜上。
位于抛物面焦线处的集热管相互串联 ,这样的混合聚光单元共 25 个 , 平面反射镜共 2 480块 , 总面积为 11 160 m 2 。
槽式抛物镜共 1 25台 , 集热介质为蒸汽 -水。
汽轮机进口蒸汽参数为 1. 4MP a 、346 ℃,蓄热介质为混合盐加压水 , 蓄热容量为 1. 08 ×107 k J , 建设费用为 50 亿日元。
该系统在1981年 9月投入运行试验 ,由于日本当地日照条件较差 , 系统利用率低 ,经济性差 ,在取得许多试验数据后 , 于 1984年停止运行。
抛物槽式太阳能热发电系统虽然在美国已取得了大规模商业化运行的经验 ,但目前的主要问题是当系统集热温度高于 400 ℃后 , 峰值集热效率急剧下降。
如图 2 所示 , 当直射辐射强度DNI ( DirectNormal Insolation ) 为 800 W /m 2, 温度为500 ℃时的集热效率比250 ℃时的集热效率约降低 22. 5%[ 9] 。
由于其几何聚光比低及集热温度不高等条件的制约 ,使得抛物槽式太阳能热发电系统中动力子系统的热转功效率偏低 , 通常在 35%左右。
因此 , 单纯的抛物槽式太阳能热发电系统在进一步提高热效率、降低发电成本方面的难度较大。
2 塔式太阳能热发电系统及其存在的问题塔式系统又称为集中型系统 , 其聚光装置由许多安装在场地上的大型反射镜组成 , 这些反射镜通常称为定日镜。
每台定日镜都配有太阳跟踪机构 ,对太阳进行双轴跟踪 ,准确地将太阳光反射集中到一个高塔顶部的吸热器上。
系统的聚光比通常在200～1000 之间 , 系统最高运行温度可达到 1500℃[ 10] 。
经定日镜反射的太阳能聚集到塔顶的吸热器上 ,加热吸热器中的传热工质 ; 蒸汽产生装置所产生的过热蒸汽进入动力子系统后实现热功转换 , 完成电能输出。
该系统主要由聚光集热子系统、蓄热子系统和动力子系统 3部分组成 , 系统原理如图 3所示。
20世纪 80年代世界上已经建成的塔式太阳能热发电系统见表2[ 8] ,它们基本上都是试验电站 ,目的是为设计建设更大型的商用电站提供技术和经济上的依据。
从表 2可以看出 , 这些电站的建设费用都是相当高昂的 ,经济上无法与常规的火电相比较。
在这些电站中 , 日本的仁尾电站和法国的 T H E MI S 电站因当地的日照条件较差、系统利用率低、经济效益差 ,在运行二三年取得一定的试验数据后即停运。
西班牙的 C A S E-1电站、欧盟的 E U R E L I C S 电站及国际能源机构 ( I E A ) 的 S S P S-C R S电站均进行了长期的研究试验工作。
其中 ,西班牙还与德国合作 ,利用 C A S E-1电站的吸热器进行试验 ,研究气体冷却塔式聚光型系统。
表2所列电站 ,美国的 SolarO n e是性能发挥的最好的电站 ,自电站建成后 ,经过2年的初试和评估期后并入电网进行发电。
1994年10月,美国完成了SolarTwo 电站的设计,并于1996年 4月投入并网发电。
SolarTwo电站去掉了SoalrOne 电站全部水 - 蒸汽热传输系统( 包括吸热器、管路和热交换器 ) 和砂石 -导热油的蓄热系统 , 安装了新的熔融硝酸盐系统 ( 包括吸热器、2个箱式储热系统与蒸汽发生器系统 ),增添了部分定日镜,定日镜 ,并改进了主控系统。
SolarTwo 系统的成功实施,提高了吸热器出口的蒸汽品位,验证了高温熔融硝酸盐作为热传输介质的可行性,使塔式太阳能热发电系统的发电效率有了进一步的提高。
塔式太阳能热发电系统与槽式太阳能热发电系统相比,其集热温度更高,易生产高参数蒸汽,因此 ,热动装置的效率相应提高。
目前,塔式太阳能热发电系统的主要障碍是当定日镜场的集热功率增大时,即单塔的太阳能热发电系统大型化后,定日镜场的集热效率随之降低 ,其变化趋势如图4所示目前,SolarOne是较为成功的塔式太阳能热发电系统,容量为10MW,定日镜场的年均集热效率为 58. 1%。
针对上述问题,国外学者提出多塔的定日镜场形式,我国的金红光研究员提出了槽塔结合的双级蓄热太阳能热发电系统,这些研究为塔式太阳能热发电技术的发展开拓了新方向。
3 太阳能热发电技术展望太阳能热发电在商业上没有得到大规模应用 ,根本原因是目前太阳能热发电系统的发电成本高 ,是常规能源发电成本的 1倍以上。