《太阳能热发电》PPT课件
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简洁有趣太阳能发电技术PPT课件
图8（a） 有储能（带蓄电池）系统
图8（b） 无储能系统
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国内外光伏电站应用实例
国内最大的光伏电站？
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徐州光伏电站
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徐州光伏电站
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徐州光伏电站
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德国巴伐利亚太阳公园6.3MW太阳能发电站
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美 国 Tu c s o n 地 区 4 . 5 9 M W 太 阳 能 电 站
• 由于完整的结晶，硅原子之间的化学键非常坚固，不容易因为紫外线破坏化学键 而产生悬浮键，悬浮键会阻碍自由电子的移动，甚至捕捉自由电子，造成电流下 降。所以单晶硅电池光电转换效率不易随时间衰退。
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单晶硅电池的制造
• 硅在自然界含量丰富，如沙子、硅石、二氧化硅等，但沙子杂质较多，去除杂质 成本较高。
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多晶硅太阳能电池板
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太阳能电池类型
• 3.非晶硅电池 • 材料选用SiH4（四氢化硅），虽然该材料吸光效果和光导效果很好，但其结晶构造比多晶硅还差。 • 存在问题：悬浮键较多，自由电子与空穴复合的速率非常快；结晶构造不规则阻碍电子、空穴移动，使得
扩散范围变短。 • 解决方法：非晶硅电池做的很薄，减少自由电子和空穴复合 • 非晶硅电池最大优点成本低，缺点是效率低且随时间衰减。 • 广泛使用小功率市场，在发电市场不具竞争力。
• 其中植物吸收的占0.015%，转化为燃料的不到 0.002%。
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太阳能主要利用方式
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二、太阳能光伏发电
图1 光伏发电系统示意图
光伏发电系统组成：
太阳能热发电原理PPT文档26页
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
ห้องสมุดไป่ตู้
谢谢！
太阳能热发电原理
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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太阳能热发电原理
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
太阳能光热发电ppt课件
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.
全球CSP 电站规模及各种技术类型 所占比例
29
.
抛物面槽式CSP 电站成本下降路径
30
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带7小时储热容量的50MW槽式CSP 电站的建设成本结构
31
至2050 年全球CSP 发电量趋. 势展望 （TWh/年）
32
至2050
年全球CSP
.
电站累计装机容
量预测（单位：GW）
33
.
全球直射阳光资源分布情况
• 有望真正替代火电：CSP电站的光热发电特性使以热量的形式进行储能成为可能。以大 规模的融盐储能装置，配合一定比例的后备化石燃料供应，形成所谓的混合动力CSP电 站，将是未来大型CSP电站的发展趋势。这样的配置，使CSP电站能够实现24小时持续 供电和输出功率高度可调节的特性，使其具备了作为基础支撑电源与传统火电厂竞争 的潜力。
• 塔式：待规模化以后，定日镜等用量较大的组件将有比较大的成本下降空间；另外， 由于管道结构相对槽式系统要简单得多，对其进行融盐化导热介质改造的难度也较低 。
• 碟式：从技术的角度看，抛物面碟式CSP系统优势明显：高效率和模块化部署的特点使 该技术有足够的理由被看好，实现大规模生产后，如果零部件供应链的配套能够及时 跟上，成本也有明显的下降空间。同时斯特林发动机并非抛物面碟式CSP系统唯一的能 量转换解决方案，目前有些碟式系统开发商也正研究采用微型蒸汽轮机作为热电转换 单元，同样能够发挥碟式系统高聚光效率的优势。模块化部署能力是除碟式系统外的 另三种技术路线所不具备的，因此碟式CSP系统是唯一具有“大小通吃”能力的CSP技 术，然而由于其本身没有任何储热能力，因此百兆瓦级大型电站的运行效率和经济性 仍有待观察。
34
中国年平均太阳法向直射辐射. DNI
太阳能利用科学 PPT课件第七章
S
太阳能热风发电系统实际循环示意图
建立实际循环时仍需采用一些假设来简化问题： （1）忽略集热棚内的损失，认为集热棚中的压 力基本维持不变；否则将有外界空气渗入系统， 导致空气流量増大，集热棚中的温升减小； （2）所有的动能损失都发生在烟囱出口。
为零，即烟囱中的空气流速和空气流量为零。 为了保证系统中空气的循环流动以及尽可能大的输出功 率，系统的最佳运行工况必定位于这两个极限工况之间。
4
2 太阳能热风发电系统组成
（1）集热棚：太阳能发电系统中的能量收集部件，在这里完成了太阳能向热能的转换。 （2）烟囱：太阳能热风发电系统中的热动力部件，实现了热能向机械能的转换。 （3）涡轮发电机组：太阳能热风发电系中的动力输出设备，实现了机械能至电能的转换。
5
3 太阳能热力发电系统循环
理想循环
3.涡轮发电机组效率
涡轮发电机组的效率表征了系统中机械能到电能的转换效率，该效率并不受热力学定律的制
约，由透平叶片功率系数ηcp和涡轮发电机组t 的机cp械效wt率ηwt两部分组成，即：
（7-21）
对置于壁面光滑的流线型导流通道内的风力透平而言，当气流在导流通道出口的流速为vch/3，
即导流通道出入口流速比a = 1/3时，透平输出的能量最大，其值为：
18
5 太阳能热风发电系统性能模拟
7.5.3系统计算结果分析
改变辐射强度，计算系统主要参数值，结果如表所示：
辐射强度 (W/m2）
300 400 500 600 700 800
900
集热器进 出口温差
（℃） 8.2 10.3 12.2 13.9 15.6
17.2
烟囱进口 速度
（m/s）
9.5
太阳能光伏发电工作原理ppt-课件
二、太阳能光伏发电系统的组成
太阳能光伏发电的运行方式
将光伏组件与建筑材料集成化。
防反充二极管 二、太阳能光伏发电系统的组成
并网光伏系统可分为：住宅用并网光伏系统和集中式并网光伏系统(电站)两大类。
DC-AC 则能作为建筑材料和装饰材料，一举两得。 控制器 从电力系统来说，kW级以上的独立光伏发电系统也称为离网型光伏发电系统。 逆变器 势垒区的重要作用是分离了两种不同电荷的光生非平衡载流子，在p区内积累了非平衡空穴，而在n区内积累起非平衡电子。
住宅用并网光伏系统图
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
太阳能电池方阵 目前工程上应用的太阳能电池方阵多为由一定数量的晶体硅太阳能电池组件按照联网逆变
器输入电压的要求串、并联后固定在支架上组成。
(1)建筑与光伏系统相结合
是将现成的平板式光伏组件安装在建筑物的屋顶等处，引出端经过逆变和控制装置与电网 联结，由光伏系统和电网并联向住宅（用户）供电，多余电力向电网反馈，不足电力向电网 取用。
太阳能电池方阵 根据联网光伏系统是否允许通过供电区变压器向主电网馈电，分为可逆流与不可逆流并网光伏发电系统。
2、并网太阳能光伏发电系统 太阳能电池的电流－电压特性 三、太阳能光伏发电的工作原理 并网光伏系统可分为：住宅用并网光伏系统和集中式并网光伏系统(电站)两大类。
并网逆变器 绝缘体：导电能力弱或基本上不导电的物体，电阻率在108～1020Ω·m的范围内（橡胶、塑料、木材、玻璃等）
住宅用并网光伏系统
根据联网光伏系统是否配置储能装置，分为有储能装置和无储能装置 联网光伏发电系统。
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
住宅用并网光伏系统
太阳能光伏发电项目ppt课件
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珠海市经济开发区
汇报人：山丘
国家能源局数据显示，2015年光伏电池及组件出口量达到2500万千瓦以上，出口额达 到144亿美元。
光伏发电 发展过程 现状与趋势
12
2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高 达52%，全球累计安装量超过67GW。
2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW， 约占全球的65%，中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家。
20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步 扩大。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、 人类能够自由利用的能源。
光伏发电 发展过程 早期历史
10
20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级 光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的 国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。
但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值
薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势
应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中
晶硅光伏组件安装后，暴晒50——100天，效率衰减约2——3%， 此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5——0.8%，20年衰减约20%
光伏发电 发展过程 早期历史
目录
CONTENTS
1
2
光伏发电原理 光伏发电特点
3
发电转化率
5
系统分类
6
结构特点
7
发电成本
4
发展过程
《太阳能热发电》PPT课件
腔体式吸收器集热器剖面图
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腔体式吸收器的优点
吸热过程不是发生在最强聚焦区，而是在聚焦过后和发射时，并 以较大的内表面积向工作流体传热，致使和真空管吸收器相比具 有较低的投射辐射能流密度；
腔体壁温较均匀，可减小与流体之间的温差，使开口的有效温度 降低，从而最终使热损降低；
经优化设计的腔体式吸收器，热性能比真空管吸收器稳定，在同 样情况下，工作介质平均温度大于230℃时，腔体式吸收器既不需 要抽真空，也不需要涂光学选择性涂层，仅采用传统的材料和制 造工艺；
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图 塔式太阳能集热发电系统原理
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3、聚光子系统：
➢ 定日镜群； ➢ 跟踪装置；
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（1）、定日镜：
➢ 平面镜； ➢ 镜架； ➢ 跟踪装置；
镜架很轻，跟踪结 构的电功率消耗小
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➢采用铝或银作用反光材料的玻璃背面镜
成本低和便于维护也是腔体式吸收器的特性。
腔体式吸收器的集热效率大于真空管吸收器，这使它成为槽形抛 物镜集热器的吸收器。腔体式吸收器的发展已受到重视。
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（3）、跟踪装置：使槽式聚光器时刻对准太阳
➢ 根据入射光线和主光轴位 置关系分为：
➢ 两轴跟踪系统：
➢ 具有最理想的光学性能； ➢ 设备结构复杂，制造维修成
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（五）辅助能源子系统
作用：维持电站能够一直持续运行。 构成：就是在系统中增设常规燃料锅炉， 用于阴雨天，夜间起动。
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太阳能光伏发电工作原理课件PPT
太阳能 电池 方阵
控制器 蓄电池组
DC-AC 逆变器
k1
直流 负载
k2
交流 负载
(c) 交直流光伏系统
二、太阳能光伏发电系统的组成
气象条件
太阳能 电池方阵
过充电 放电器
控制器
蓄电池组
后备能源
逆变器
交流负载
(d) 有后备能源和放电器的光伏系统
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.1 太阳能电池方阵
太阳能光伏发电技术及其应用
太阳能光伏发电工作原理、运行方式及系统组成
1.太阳能光伏发电的运行方式
一、太阳能光伏发电的运行方式
1）按供电类型分：
直流供电系统 交直流供电系统
2）按供电特点分：
独立光伏发电系统 并网光伏发电系统
葡萄牙南部阿马雷莱雅拍摄的莫拉太阳能发电厂安装的太阳能电池板。
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
住宅用并网光伏系统
根据联网光伏系统是否配置储能装置，分为有储能装置和无储能装置 联网光伏发电系统。
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
住宅用并网光伏系统
太阳能电池方阵 防雷系统 控制器
联网逆变器
蓄电池
有储能（带蓄电池）系统
交流电网
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.3 蓄电池组
其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时所发出的电能并可随时向负载供电。
基本要求：
①自放电率低 ③深放电能力强 ⑤少维护或免维护 ⑦价格低廉
②使用寿命长 ④充电效率高 ⑥工作温度范围宽
二、太阳能光伏发电系统的组成
控制器 蓄电池组
DC-AC 逆变器
k1
直流 负载
k2
交流 负载
(c) 交直流光伏系统
二、太阳能光伏发电系统的组成
气象条件
太阳能 电池方阵
过充电 放电器
控制器
蓄电池组
后备能源
逆变器
交流负载
(d) 有后备能源和放电器的光伏系统
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.1 太阳能电池方阵
太阳能光伏发电技术及其应用
太阳能光伏发电工作原理、运行方式及系统组成
1.太阳能光伏发电的运行方式
一、太阳能光伏发电的运行方式
1）按供电类型分：
直流供电系统 交直流供电系统
2）按供电特点分：
独立光伏发电系统 并网光伏发电系统
葡萄牙南部阿马雷莱雅拍摄的莫拉太阳能发电厂安装的太阳能电池板。
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
住宅用并网光伏系统
根据联网光伏系统是否配置储能装置，分为有储能装置和无储能装置 联网光伏发电系统。
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
住宅用并网光伏系统
太阳能电池方阵 防雷系统 控制器
联网逆变器
蓄电池
有储能（带蓄电池）系统
交流电网
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.3 蓄电池组
其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时所发出的电能并可随时向负载供电。
基本要求：
①自放电率低 ③深放电能力强 ⑤少维护或免维护 ⑦价格低廉
②使用寿命长 ④充电效率高 ⑥工作温度范围宽
二、太阳能光伏发电系统的组成
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槽式电站与碟式电站相似，它把聚焦器分散布置，使载 热介质在单个分散的太阳能聚焦集热器中加热成蒸汽， 再汇集至汽轮机。
如采用双回路系统，则加热后的载热介质不直接送到汽 轮机，而是集中在一个热交换器内，然后把热量传递给 汽轮机回路中的工质。
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2、系统（电站）构成
➢ 聚光集热装置（子系统）：聚光镜、接收器、 跟踪装置；
蓄热： 低温（<100℃） 中温（100~500 ℃ ） 高温（>500 ℃ ） 极高温(1000 ℃左右).
蓄热材料分别是： 水化盐、 导热油、 熔化盐 氧化锆耐火球
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蓄热方式：显热蓄热、潜热蓄热和化学储存。
1、显热蓄热
介质：水、油、岩石、砂、砾石，人工制造的 氧化铝球，
特点：价格低，易得到，热容量小。
➢ 辅助能源装置（子系统） ➢ 蓄热装置； ➢ 汽轮发电装置
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3、槽式太阳能热发电系统的工作模式： ➢ 直通模式：
➢ 水经过预热、蒸发、过热后直接推动汽轮机发电； ➢ 最简单，投资少，控制复杂
➢ 注射模式：
➢ 水分别从集热管不同的地方注入； ➢ 正常运行需要必要的测试系统，系统投资大，不具竞争力
➢ 循环模式：
➢ 安装水汽分离装置，过量的水被循环泵送回到入水口，蒸 汽集热管的过热段；
202➢1/3可/26控性高，系统投资大
25
4、聚光集热装置（子系统） （1）、聚光器
①、槽型抛物面反射镜
②、混合平面抛物面反
3、跟踪装置
跟踪方式：单轴跟踪、双轴跟踪； 实现方式：程序控制方式、传感器控制方式
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（二）热能传输部分
作用：把集热器收集起来的热能传输给蓄热 部分。
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（三）蓄热和热交换部分
➢ 蓄热子系统：由于太阳能受季节、昼夜和气象条件的 影响，为保证发电系统的热源稳定，需设置蓄热装置。
2.5 太阳能热发电
是将太阳辐射能转化为热能，再通过各种发电装 置将热能转换为电能的发电技术
➢利用太阳能直接发电 例如：半导体或金属材料的温差发电；
碱金属热电转换 磁流体发电 特点：发电装置本体没有活动部件，发电量小，
➢太阳能蒸汽热动力发电：将太阳能通过热机
带动发电机发电，即
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1
1 太阳能热发电技术
2、潜热蓄热
特点：利用物质的潜热蓄热，单位容积的 蓄热量很大，蓄热装置可望小型化。
蓄热介质需具备以下特点：具备几千次可
逆蓄释热循环性鞥；价格便宜；不腐蚀容器。
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3、化学蓄热
特点：蓄热量大，单位储能的体积小，质 量轻，化学反应物可分别储存。
蓄热介质需具备以下特点：蓄热和释热反 应可逆，无副作用；反应速度快；反应生成物 易分离，且能稳定储存；价格便宜；反应物和 生成物无毒，无腐蚀ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ无可燃性；反应热大。
1.1 太阳能热发电的类型和特点
太阳能热动力发电，利用反射镜或集热器将阳光 聚集起来，加热水或其它介质，产生蒸汽或热气 流以推动涡轮发电机发电；
利用热能直接转换为电能的装置，将聚集的太阳 光和热直接发电。例如温差发电、热离子发电和 磁流体发电等。
目前太阳能热发电技术主要为热动力发电系统。
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（五）辅助能源子系统
作用：维持电站能够一直持续运行。 构成：就是在系统中增设常规燃料锅炉， 用于阴雨天，夜间起动。
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2.5.2、太阳能热发电系统的基本构成
根据太阳能聚光跟踪理论和实现方法的不同， 可以分为3个基本类型
➢ 槽式线聚焦系统； ➢ 塔式定日镜聚焦系统； ➢ 碟式点聚焦系统 ➢ 不用聚焦结构，采用真空管集热器
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一、槽式太阳能热发电系统
（SEGS,solar energy generating systems） （一）系统原理及构成
1、原理：利用槽式抛物面 反射镜聚光 ➢ 槽式抛物聚光镜面： ➢ 槽式太阳能热发电系统：
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(3)槽式电站 Parabolic Troughs
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（一）集热部分
1、定目镜（或聚光系统/聚光器）
➢ 作用：收集阳光并将其聚集到一个有限尺寸面上， 以提高单位面积上太阳辐射度，从而提高被加热 工质的工作温度。即将太能辐射聚焦，以提高其 功率密度。
➢ 聚光方式：平面反射镜和曲面反射镜（一维抛物 面反射镜、二维抛物面反射镜和混合平面-抛物面 反射镜）。此外还有线形和圆形菲涅尔透镜。
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有满足严格的要求： （1）光化学系统 聚光器的镜面反射率越高越好
（2）机械性能
1)反射镜面有很好的平整度 2)整个镜面与镜体有很高的机械强度和稳定性 3）反射镜面和保护膜有很强的粘合度
（ 3）化学稳定性
2021/3/镜26 面具有很强的耐腐蚀性能
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2、接收器
作用：通过接收经过聚焦的阳光，将太阳能 辐射能转变为热能，并传递给部件。
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（三）蓄热和热交换部分
➢热交换部分 作用：为适应汽轮发电的需要，将传输和存 储的热能，转化为高温高压蒸汽。
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（四）汽轮发电子系统
➢作用：太阳能热发电系统用的动力发电装置。 ➢种类：现代汽轮机、燃气轮机、低沸点工质汽 轮机、斯特林热发动机等。 ➢选择依据：太阳集热系统可提供的工质参数。
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太阳能高温利用示例——集中热动力发电
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2.5.1、太阳能热发电系统的组成 1、电路热系统
太阳能热发电的基本工 作原理：利用太阳能集 热器将太阳能收集起来， 加热工介，产生过热蒸 汽，驱动热动力装置带 动发电机分机，从而将 太阳能转换为电能。见。
常规热力发电厂原理图
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典型太阳能热发电系统 4
一般增设蓄热子 系统，辅助能源 子系统
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2、电站的循环效率
卡诺循环效率代表一种理论极限。
卡诺循环效率
T1 T2
T1
T1 为系统吸热时的温度
T 2 为系统放热时的温度
太阳能热发电效率
s c
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3、太阳能热发电系统组成
聚光集热系统 热能传输部分 蓄热与热交换部分 汽轮发电子系统 辅助能源子系统
如采用双回路系统，则加热后的载热介质不直接送到汽 轮机，而是集中在一个热交换器内，然后把热量传递给 汽轮机回路中的工质。
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2、系统（电站）构成
➢ 聚光集热装置（子系统）：聚光镜、接收器、 跟踪装置；
蓄热： 低温（<100℃） 中温（100~500 ℃ ） 高温（>500 ℃ ） 极高温(1000 ℃左右).
蓄热材料分别是： 水化盐、 导热油、 熔化盐 氧化锆耐火球
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蓄热方式：显热蓄热、潜热蓄热和化学储存。
1、显热蓄热
介质：水、油、岩石、砂、砾石，人工制造的 氧化铝球，
特点：价格低，易得到，热容量小。
➢ 辅助能源装置（子系统） ➢ 蓄热装置； ➢ 汽轮发电装置
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3、槽式太阳能热发电系统的工作模式： ➢ 直通模式：
➢ 水经过预热、蒸发、过热后直接推动汽轮机发电； ➢ 最简单，投资少，控制复杂
➢ 注射模式：
➢ 水分别从集热管不同的地方注入； ➢ 正常运行需要必要的测试系统，系统投资大，不具竞争力
➢ 循环模式：
➢ 安装水汽分离装置，过量的水被循环泵送回到入水口，蒸 汽集热管的过热段；
202➢1/3可/26控性高，系统投资大
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4、聚光集热装置（子系统） （1）、聚光器
①、槽型抛物面反射镜
②、混合平面抛物面反
3、跟踪装置
跟踪方式：单轴跟踪、双轴跟踪； 实现方式：程序控制方式、传感器控制方式
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（二）热能传输部分
作用：把集热器收集起来的热能传输给蓄热 部分。
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（三）蓄热和热交换部分
➢ 蓄热子系统：由于太阳能受季节、昼夜和气象条件的 影响，为保证发电系统的热源稳定，需设置蓄热装置。
2.5 太阳能热发电
是将太阳辐射能转化为热能，再通过各种发电装 置将热能转换为电能的发电技术
➢利用太阳能直接发电 例如：半导体或金属材料的温差发电；
碱金属热电转换 磁流体发电 特点：发电装置本体没有活动部件，发电量小，
➢太阳能蒸汽热动力发电：将太阳能通过热机
带动发电机发电，即
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1 太阳能热发电技术
2、潜热蓄热
特点：利用物质的潜热蓄热，单位容积的 蓄热量很大，蓄热装置可望小型化。
蓄热介质需具备以下特点：具备几千次可
逆蓄释热循环性鞥；价格便宜；不腐蚀容器。
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3、化学蓄热
特点：蓄热量大，单位储能的体积小，质 量轻，化学反应物可分别储存。
蓄热介质需具备以下特点：蓄热和释热反 应可逆，无副作用；反应速度快；反应生成物 易分离，且能稳定储存；价格便宜；反应物和 生成物无毒，无腐蚀ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ无可燃性；反应热大。
1.1 太阳能热发电的类型和特点
太阳能热动力发电，利用反射镜或集热器将阳光 聚集起来，加热水或其它介质，产生蒸汽或热气 流以推动涡轮发电机发电；
利用热能直接转换为电能的装置，将聚集的太阳 光和热直接发电。例如温差发电、热离子发电和 磁流体发电等。
目前太阳能热发电技术主要为热动力发电系统。
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（五）辅助能源子系统
作用：维持电站能够一直持续运行。 构成：就是在系统中增设常规燃料锅炉， 用于阴雨天，夜间起动。
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2.5.2、太阳能热发电系统的基本构成
根据太阳能聚光跟踪理论和实现方法的不同， 可以分为3个基本类型
➢ 槽式线聚焦系统； ➢ 塔式定日镜聚焦系统； ➢ 碟式点聚焦系统 ➢ 不用聚焦结构，采用真空管集热器
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一、槽式太阳能热发电系统
（SEGS,solar energy generating systems） （一）系统原理及构成
1、原理：利用槽式抛物面 反射镜聚光 ➢ 槽式抛物聚光镜面： ➢ 槽式太阳能热发电系统：
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(3)槽式电站 Parabolic Troughs
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（一）集热部分
1、定目镜（或聚光系统/聚光器）
➢ 作用：收集阳光并将其聚集到一个有限尺寸面上， 以提高单位面积上太阳辐射度，从而提高被加热 工质的工作温度。即将太能辐射聚焦，以提高其 功率密度。
➢ 聚光方式：平面反射镜和曲面反射镜（一维抛物 面反射镜、二维抛物面反射镜和混合平面-抛物面 反射镜）。此外还有线形和圆形菲涅尔透镜。
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有满足严格的要求： （1）光化学系统 聚光器的镜面反射率越高越好
（2）机械性能
1)反射镜面有很好的平整度 2)整个镜面与镜体有很高的机械强度和稳定性 3）反射镜面和保护膜有很强的粘合度
（ 3）化学稳定性
2021/3/镜26 面具有很强的耐腐蚀性能
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2、接收器
作用：通过接收经过聚焦的阳光，将太阳能 辐射能转变为热能，并传递给部件。
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（三）蓄热和热交换部分
➢热交换部分 作用：为适应汽轮发电的需要，将传输和存 储的热能，转化为高温高压蒸汽。
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（四）汽轮发电子系统
➢作用：太阳能热发电系统用的动力发电装置。 ➢种类：现代汽轮机、燃气轮机、低沸点工质汽 轮机、斯特林热发动机等。 ➢选择依据：太阳集热系统可提供的工质参数。
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太阳能高温利用示例——集中热动力发电
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2.5.1、太阳能热发电系统的组成 1、电路热系统
太阳能热发电的基本工 作原理：利用太阳能集 热器将太阳能收集起来， 加热工介，产生过热蒸 汽，驱动热动力装置带 动发电机分机，从而将 太阳能转换为电能。见。
常规热力发电厂原理图
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典型太阳能热发电系统 4
一般增设蓄热子 系统，辅助能源 子系统
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2、电站的循环效率
卡诺循环效率代表一种理论极限。
卡诺循环效率
T1 T2
T1
T1 为系统吸热时的温度
T 2 为系统放热时的温度
太阳能热发电效率
s c
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3、太阳能热发电系统组成
聚光集热系统 热能传输部分 蓄热与热交换部分 汽轮发电子系统 辅助能源子系统