聚光型太阳能发电系统
太阳能电池单元在位于透镜焦点附近时才能发挥功能，因此，为使 模块总是朝向太阳的方位，必须使用太阳跟踪系统。这一设计虽然转 换效率较高，但却存在透镜，聚光发热释放槽以及跟踪装置的重量及 体积较大等问题。因此，不适于装在日式住宅的屋顶使用 。
三.自动追光系统
追踪型光伏发电系统 追踪型聚光光伏发电
自动跟踪太阳光伏发电实验设备的外景图
澳大利亚的“太阳球”
澳大利亚的“绿金能源”公司研制 的“太阳球”可为那些生活在山区 的居民提供充足且廉价的电能。一 个“太阳球”的零售价为1190美元。 如果考虑到每平方米太阳能电池板 74000美元的高昂价格，1190美元 的售价可以说是相当的廉价了。 “太阳球”的表面是一片直径为1.13米的 由丙烯酸酯制成的凸透镜。它可聚集500 倍的阳光到光电转换器上。整套设备都被 安装在一个铝制导热支架上，以便及时地 为太阳能电池板降温。此外，“太阳球” 上还配备有一套双坐标驱动设备，能够跟 踪太阳的运动并调整透镜的朝向。测试表 明，在晴朗的日子里一个“太阳球”的发 电功率可以达到330瓦。也就是说，它每 天平均可以产生3度左右的电能。
发布时间：2007-6-29 11:19:24
太阳能热发电技术是大规模开发利用太阳能的一个重要技术途径。
国内首座70千瓦塔式太阳能热发电系统，2007年6月在江苏省南京市
通过科技鉴定和验收。专家组认为， 此项塔式太阳能热发电系统工程技术， 冲破了我国太阳能发电技术多年来徘徊不前的困境，这套系统整体技术达到 国际先进水平。 据塔式太阳能热发电系统项目负责人、中国工程院院士、南京市科协主席 张耀明称，以这套系统研究为基础，他的团队正在研发聚光光伏发电和光热 发电综合利用，太阳能发电成本能控制在8美分(人民币0.6元)1度电上，这将 使太阳能实用化迈出重要的一步。 发电成本在0.6元/度，被认为是太阳能发电商业化应用的重要门槛。虽然 这个价格还高于目前火电厂的并网电价，但从全社会来看，火电成本还要加 上资源消耗和污染治理上的费用等，无形中抬高了火电成本。
Sunrgi采用聚光方式进行太阳能发电的示意图
经过以上处理的太阳能电池，Spectrolab公司于 07年曾宣布达到了40.7％的转换效率。在日本，夏 普及大同特殊钢正在开发类似产品。夏普于07年 年底通过聚光率高达1000倍的透镜，实现了40％ 的模块转换效率。
图为2008中国北京节能环保展览会上，高倍聚光太阳能光伏发电技术备受关注.
李政道：这个新的“采用数倍聚光的光电 系统”是理论与实践的完美结合！
根据新的聚光和跟踪理论，陈应天、何祚庥等人发明了一 种由八面体反射镜组成的聚光器，也称为“光漏斗”。光 漏斗的高度、倾角均按照陈应天的新的聚光理论而设计， 最高聚光比可以达到7倍。但是，目前示范运行的样机仅仅 按照4倍聚光比而设计，这是考虑到普通光伏电池本身在高 倍太阳光强下的散热问题，实现7倍的聚光需要采用一套水 冷系统，不仅使光伏发电系统的应用环境受到限制，而且 势必增加成本，因此，仔细比较了各种聚光倍数下光伏发 电系统的性价比后，确定利用这个光漏斗实现4~5倍的聚光 是比较现实的方案，仅仅依靠自然冷却，光伏电池就能很 好地工作。此外，利用新的光学跟踪理论，发明者设计了 一个成本低且机械简单可靠的跟踪装置，日跟踪是系统按 照时钟自动调节，而年跟踪采用手动调节（平均一星期调 整一次即可）。
据悉，国内首座70千瓦塔式太阳能热发电系统建在南京市 江宁开发区，这套系统由定日镜场、塔式高温接收器、 太 阳能燃气轮机等组成，32面定日镜分成7排，每时每刻跟踪 太阳，将阳光传递给铁塔上的集热器，空气可加热到 1000℃，高温加压空气推动发电机转动，实行光电转换。 这套系统自建成启用一年多来，连续发电运行稳定，安全 可靠。 据介绍，南京市这座70千瓦塔式太阳能热发电系统，共 获得国家专利4项、美国专利两项，在我国太阳能热发电走 出开创性的一步。今年，国家“863”项目已批准立项，准 备在这座70千瓦塔式太阳能热发电系统的基础上，建设我 国规模为1兆瓦的太阳能热发电系统。
德国的凹面镜式太阳能发电系统 Nhomakorabea自动追光
槽式聚光发电系统，直 接应用光伏发电从早到 晚由西向东跟踪太阳连 续运转，集热器轴线呈 东西向布置，这是一种 一维跟踪太阳的模式， 跟踪简易，且光学效率 较高。聚光比为4倍， 不产生高温，略高于大 气温度。 自动追踪太阳，聚光，集热等方面技术的突破
我国发展现状
世界现有的太阳能热发电系统大致有四类：槽式热 发电系统、菲涅尔式热发电系统、塔式热发电系统、 碟式热发电系统。
1.塔式太阳能热发电系统
塔式太阳能热发电系统是利用很多个独立跟踪太阳的定日镜，将光线聚焦到一个固 定在塔顶部的吸热器（接受器）上，并以热能的形式加以利用，带动汽轮机、发 电机来发电。
塔式太阳能热发电技术的特点
国内首座太阳能聚光光伏示范电站在 鄂尔多斯市建成
默认分类 2008-04-15 11:41 阅读42 评论0 字号： 大 中 小 从伊泰集团了解到，目前国内首座太阳能聚光光伏示范电站在鄂尔多斯市伊 金霍洛旗建成。 该项目由伊泰集团投资2100万元建设，2006年10月开工建设，采用中国 科技大学陈应天教授发明的数倍聚光光伏发电系统，总装机容量205千瓦， 安装了200千瓦太阳能聚光光伏电池和5千瓦常规平板太阳能光伏电池，将进 行太阳能聚光光伏发电和常规平板太阳能光伏发电的对比试验。 据该项目负责人李文山介绍，聚光光伏发电系统是陈应天教授针对太阳能 光伏电池比较昂贵的情况，通过八面体聚光漏斗聚光的方式，增加照射到太 阳能光伏电池板上的太阳光强度，从而提高单位面积太阳能电池的发电量， 并配置跟踪太阳转动的系统，实现对太阳光朝向变化的适时跟踪，每块太阳 能电池板能够像“向日葵”一样从早晨到晚上跟随太阳转动，最大限度地获 得太阳能，节省光伏电池的使用量，降低太阳能光伏发电的建设成本，增强 太阳能光伏发电的市场竞争力。李文山说，该项目的建成，标志着我国聚光 光伏电站建设迈出了重要的一步，将对聚光光伏发电系统的经济性、可靠性 进行检验，为推广使用太阳能聚光光伏发电技术积累宝贵经验。
二.聚光型发电系统
随着全球化石能源的日渐枯竭和人类环保意 识的增强，以光伏为核心的太阳能发电事业 近年来有了飞速的发展，高倍聚光太阳能光 伏发电技术应运而生。 该技术在大幅度减低太阳能电站成本和迅速 实现大规模生产方面具有很大的优势，弥补 了一般太阳能电池板对蓄电池充电时，必须 在强光照射下才能发出足够的电量进行充电 和充电时间相对较短的不足.
来自西班牙的聚光太阳能发电系统
(2008-09-23 08:06)
美国风险企业开发出跟踪聚光型太阳能电池
跟踪聚光型太阳能电池是结合大 型透镜和面向人造卫星等开发的 GaAs化合物类特殊太阳能电池单 元开发而成的。 Sunrgi采用了通过透镜将照射到 数十厘米见方面积的太阳光聚集到 数毫米见方狭小区域内的设计，这 样一来，只使用小型太阳能电池单 元即可。例如，使用聚光倍率为 1000倍的透镜时，单位模块的太 阳能电池单元的成本可降至结晶硅 类电池单元的1/10左右。
塔式太阳能热发电系统具有很高的聚光倍数，通 常可达到500-3000，工作温度可在350℃以上，适 合干较大规模发电。据美国Sunlab联合实验室预 测，到2020年，其发电成本约为每度5美分，将是 所有太阳能发电技术中成本最低的一种，具有很 强的市场竞争力。
2.槽式聚光热发电系统
槽式聚光热发电系统 是通过抛物面槽式聚 光镜面将太阳光汇聚 在焦线上，在焦线上 安装管状集热器，以 吸收聚焦后的太阳辐 射能。管内的流体被 加热后，流经换热器 加热水产生蒸汽，借 助于蒸汽动力循环来 发电。
以色列中部架設的聚光型太陽光電‧
聯合新聞網 2009/05/18
以色列新創能源公司 ZenithSolar四月份建一座太陽 能發電廠，運用聚光型太陽光 電（CPV）的新技術，可有效 率地生產便宜電力，同時為住 家提供熱水。 ZenithSolar的太陽能發電廠占 地半英畝，位於以色列中部一 處集體農場（Kibbutz）。該 公司在那裡共架設16部發電裝 置，每部都裝有兩個面積11平 方公尺的能源碟，用來吸收陽 光。而每個能源碟上還各裝著 1,200個小鏡子，可集中陽光 再反射到太陽電池板上。
美国的凸透镜聚光的太阳能发电系统
2008-05-21 10:10:14 IBM公司利用凸透镜进行聚 光然后将其投射到太阳能电 池板上，借此增大太阳光的 强度，从而增加太阳能电池 的发电量。通过这种方法， 成功的将230瓦的太阳能转化 成了70瓦的电力，转化效率 约为传统太阳能系统的5倍。
不少人或许会担心过高的热量会将太阳能电池融化。不必担心，IBM在这套系 统中整合了温控系统。通过在普通太阳能电池的PV板上加入了液态金属制冷系 统。当温度升高时就能够迅速的将高达1600度的高温降低到85度，从而避免烧 坏太阳能电池。IBM计划将这项技术出售给太阳能企业，帮助他们提升产品效 率。
采用数倍聚光的光伏发电系统
由一个普通的单晶硅光伏电池和一 个八面体反射镜围成的光漏斗组成.
陈应天教授，在他独创的新的光学聚焦与跟踪理论的诸多应用下的重要发明之一 八面体的光漏斗的作用在于，将太阳光通过平面反射的方法折叠并聚集起来，形 成4倍的太阳光强并均匀地照在光漏斗底部的硅光伏电池上。这样，在一个太阳光 强照射下峰值功率仅为2.2W的每个光伏电池的实际功率则提高到4倍即8.8W左右.
Sungri的太阳能电池 模块是在美国波音的 子公司——美国 Spectrolab开发的人工 卫星用太阳能电池单 元上，组装了聚光倍 率1600倍的透镜构成 的。由于聚光倍率较 高，因此不散热时电 池单元的温度最高可 达到约1650℃，通过 采用该公司自主开发 的散热技术 “COOLMOVE”，解 决了发热问题。
凹面镜聚光发电组件
凹面镜聚光发电组件
凹面镜聚光发电组件是一种可以将太阳能光线聚焦的发电设备。
它由一个特制的凹面镜组成，镜面具有高度反射的特性，可以将散射的太阳光线聚焦在一个小面积上。
凹面镜聚光发电组件的工作原理是利用凹面镜的反射原理将太阳光线反射和聚焦到一个小面积的太阳能电池上。
当光线聚焦到太阳能电池上时，光能会被太阳能电池吸收并转化为电能。
与传统的平面太阳能电池相比，凹面镜聚光发电组件具有更高的能量转换效率。
由于凹面镜的聚光作用，太阳能电池接收到的光线更强烈，可以产生更多的电能。
这使得凹面镜聚光发电组件能够在相同面积的太阳能电池的情况下产生更高的输出功率。
凹面镜聚光发电组件主要应用于大规模的太阳能发电站中。
它们可以集中大量的太阳能光线，从而提高整个发电系统的效率和产能。
此外，凹面镜聚光发电组件的光学系统需要较小的面积，这意味着可以在有限的空间中安装更多的电池组件，从而进一步提高发电系统的功率密度。
总之，凹面镜聚光发电组件是一种能够将太阳能光线聚焦的发电设备。
它具有高效的能量转换效率，被广泛应用于大规模太阳能发电站。
碟式聚光太阳热发电技术
太阳能
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计 功 率 为 *+,-. 的 示 范 装 置 ； 美 国 !/0 1 !$23 联 合 开 发 了 并 网 4,-. 碟 式 斯 特 林 太 阳 热 发 电 系 统 （ ； 美 国 !$23 建 造 了 4,-. 的 碟 式 斯 特 5!678 计划） 林样机，具备了大批量生产和商业化的条件；美国 能 源 部 与 9:;<=> 3:?@A 等 公 司 签 约 合 作 开 发 碟 式 斯 特林热发电系统 （ ；美国桑地亚国家实 B&33计划） 验室 （ 研制了第一套 CD-. 碟式斯特林遥控太 !’#） 阳能发电系统的样机， 并已运行了 ,DD 多小时， 达到 了功率、效率和自动运行等所有的性能指标；美国 超薄银玻璃反光镜。
!
碟式太阳热发电技术的发展趋势
56 碟式发电系统宜独立运行，也可以模块组合
成碟群，其容量为几十千瓦至百千瓦级，甚至到兆 瓦级。
76 西方各国的研究机构正在积极推进和发展高 效、长寿命、高可靠性的!895: 4 (5;混合的碟式斯特
林太阳热发电系统，都在致力于关键技术上的突 破、成本的降低和商业化和推广应用。
<6 美 国 的 几 家 热 气 机 公 司 正 在 研 究 开 发 1=>?
双作用式的自由活塞式的斯特林发动机。
"
碟式太阳热发电技术在我国的应用及发展前景 国内在抛物面碟形太阳热发电研发与应用的报
道不多，中国科学院电工研究所从上世纪@. 年代末 期就开始从事太阳热发电的研究，另一家是湘潭电 机厂。
@.年代末，湘潭电机厂和美国合作，建成了碟 式太阳热发电实验装置，聚光镜直径 @A= 米，用 合
金铝制造，分块成形，组合而成，表面贴铝膜，附 有电脑控制的双轴跟踪系统， 用导热油吸热， 然后传 热给有机工质， 驱动汽轮发电机组发电。 实验装置发 电2>?， 基本达到预定目标， 并且在聚光镜设计制造 方面积累了宝贵的经验， 该工作至B*C= 年告一段落。 碟式聚光太阳热发电系统投资省、建设周期 短、容量可大可小，可以独立运行，也可以并网运 行、不仅适合发达国家，更适合发展中国家使用。 我国西部地区尤其是青藏高原适宜建立碟式太 阳热发电站。第一，西部大部分地区年太阳辐射大 于 B*..>? 4 D ，适合采用太阳热发 电 技 术 。 譬 如 ，
光热发电简介
光热发电简介一、聚光光热技术简介聚光光热（CSP：Concentrated Solar Power）技术是太阳能开发利用的一种主要方式，聚光方式包括了槽式、塔式、碟式和菲涅尔式。
槽式太阳能聚光光热技术是当前发展最热和最具商业化前景的聚光光热技术，它采用槽式抛物面聚光器对太阳光汇集吸收，可直接将传热工质加热到300-500℃的一项技术，该技术主要核心是聚光技术和光热转换技术。
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，聚焦太阳直射光，加热真空集热管里面的工质，产生高温，再通过换热设备加热水产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。
二、槽式太阳能热发电系统工作原理聚光太阳能集热器由聚光器与接收器组成，成像聚光太阳能集热器通过聚光器将太阳辐射聚焦在接收器上形成焦点（或焦线），以获得高强度太阳能。
聚光集热器是一套光学系统，聚光器一般由反射镜或透镜构成，主要有抛物面反射镜、菲涅耳透镜、菲涅耳反射镜三种。
槽式聚光集热器由抛物线沿轴线旋转形成的面称为旋转抛物面，由抛物线向纵向延伸形成的面称为抛物柱面（槽式抛物面），在工业应用中称槽式聚光镜。
在凹面覆上反光层就构成抛物面聚光器。
根据光学原理，与抛物镜面轴线平行的光将会聚到焦点上，焦点在镜面的轴线上，见下图（a）。
把接收器安装在反射镜的焦点上，当太阳光与镜面轴线平行时，反射的光辐射全部会聚到接收器，见下图（b）。
槽式聚光镜反射的光线是会聚到一条线（带）上，故集热器的接收器是长条形的，一般由管状的接收器安装在柱状抛物面的焦线上组成。
槽式聚光集热器的聚光比范围约20至80，最高聚热温度约300度至400度。
槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽型抛物面反射镜、集热管、跟踪机构组成。
反射镜一般由玻璃制造，背面镀银并涂保护层，也可用反光铝板制造反射镜，反射镜安装在反光镜托架上。
槽型抛物面反射镜将入射太阳光聚焦到焦点的一条线上，在该条线上装有接收器的集热管，见图1。
(完整版)太阳能热发电原理
美国亚利桑那州电力负荷曲线
提高效率
聚光比、吸热器温度 集热效率*透平效率 马鞍点
途径——聚光比与吸热温度的协同提高
提高聚光比： 塔式和碟式，其聚光比分别300-1000和1000-3000之间； 槽式和菲涅尔式，其聚光比分别在70-80和25-100之间； 二次聚光：第一次聚光比*第二次聚光比 （10，000） 提高吸热器的工作温度： 传热介质(水、油、熔融盐、空气、离子液体、液态金属、固体材料)
聚光太阳能热发电（CSP）是目前已经商业化大规模应用的技术形式。 CSP是通过“光-热-功”的转化过程实现发电的一种技术形式，其在原理上和传统的
化石燃料电站类似。二者最大的区别在于输入的能源不同，太阳能热发电采用的是太 阳能：聚光器将低密度的太阳能转换成高密度的能量，经由传热介质将太阳能转化为 热能，通过热力循环做功，实现到电能的转换。
CSP的技术形式
塔式 碟式/斯特林
槽式 线性菲涅尔
（1）塔式
点聚焦技术：定日镜自动跟踪太阳， 聚焦的阳光反射到位于塔顶的吸热器 内。吸热器加热管内的传热介质，将 太阳光能转变成热能，再通过热力循 环实现发电。
聚光比300-1000。系统综合效率高。
吸热器类型：水/蒸气、熔盐、空气等 。商业化初期的电站多使用水/蒸气作 为工作介质（主要考虑到技术风险较 小、结构相对简单）
聚光比25-100；系统效率较低。
镜场可布置非常紧凑，土地利 用率高，初投资相对较低。
目前在建最大规模为30MW电 站，其中关键部件集热管由皇明 公司出口供应。
集热管
反射镜
皇明公司2.5MW示范系统
7
各种CSP技术方式的性能
聚光比
槽式 70-80
用于太阳能光伏发电的高倍聚光系统
完成 ２ Ｏ ５ ０倍 太 阳能聚光 系统 的设 计 ， ０～ ０ 同时设计 了单 片 型 高倍 太 阳能聚 能 光 学组 件 ， 用热 压
成型 方 法研 制 了太阳能 聚 能透镜 （ 副镜 ） 。采 用 １ ６个性 能相 同的聚 光 光 学组件 和 相 同数 量 的 三
结型 太 阳能 电池组成 高倍 聚 光型 太 阳 能光 伏 组 件 ， 大地提 高 了聚光 比 ， 太 阳能 光 伏 发 电的 极 为
Ｇａ ／ ）ｈｇ ｆｉｉｎ ｏａ ｅｌ ｆｔ ｅｓ ｍｅｖ ｌ ｍｅ ｒ ｓ ｄ ｔ ｏ ｍ ｏ ｌｔ ｎｔｏ Ａｓ Ｇｅ ｉ ｈ ｅｆｃｅ ｔｓ ｌｒｃ ｌｓｏ ｈ ａ ｏ ｕ ｓｗｅｅｕ ｅ ｏ ｆ ｒ ａｃ ｍｐ ｅｅｕ ｉ ｆａ
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太阳能光热发电系统的构成
太阳能光热发电系统的构成介绍太阳能光热发电系统是一种通过利用太阳能将光能转化为热能，并进一步转化为电能的系统。
它由多个组件组成，包括太阳能集热器、热能转换装置、储热装置、发电装置和辅助设备等。
本文将详细探讨这些组成部分以及它们的功能和相互关系。
太阳能集热器太阳能集热器是太阳能光热发电系统的核心组件，用于收集太阳的光能并将其转化为热能。
太阳能集热器一般由反射镜、聚光器、吸收器和管道等组成。
其工作原理是通过反射镜或聚光器将太阳的光线聚焦到吸收器上，吸收器吸收光线并将其转化为热能。
热能进一步通过管道传输到热能转换装置。
热能转换装置热能转换装置用于将太阳能集热器中获得的热能转换为更高级的能量形式，如蒸汽或热油。
常见的热能转换装置包括蒸汽发生器和热能转换器。
蒸汽发生器利用高温的热能产生蒸汽，而热能转换器将热能传递给工作介质，使其膨胀推动发电机发电。
储热装置储热装置用于在太阳能可利用时将过剩的热能储存起来，以供夜间或阴天使用。
常见的储热装置包括热媒储罐和盐蓄热系统。
热媒储罐通过贮存高温热能并减少能量损失，确保系统在夜间或阴天时能持续发电。
盐蓄热系统则将热能转化为盐的潜热，通过盐的相变过程来储存热能。
发电装置发电装置是太阳能光热发电系统的关键组件，用于将热能转化为电能。
常见的发电装置包括蒸汽涡轮发电机和有机朗肯循环发电机。
蒸汽涡轮发电机利用高温高压蒸汽推动涡轮发电机产生电能，而有机朗肯循环发电机则利用有机工质（如热油）的相变过程来推动发电机。
辅助设备太阳能光热发电系统还需要一些辅助设备来支持其正常运行。
这些设备包括冷却系统、控制系统和辅助供热系统。
冷却系统用于冷却热能转换装置和发电装置，以保持其在适宜的工作温度范围内。
控制系统用于监测和控制整个系统的运行，以确保其稳定性和安全性。
辅助供热系统用于在需要时提供额外的热能供应，以增强系统的稳定性和可靠性。
总结太阳能光热发电系统是一种利用太阳能将光能转化为热能，并进一步转化为电能的系统。
太阳能聚焦技术的原理和应用
太阳能聚焦技术的原理和应用太阳能聚焦技术是一种利用太阳能来进行能量转换的先进技术，这项技术主要通过将来自太阳的光线进行集中和聚焦，以便将其转化为产生热能、电能等的形式。
该技术是目前可再生能源领域的重要研究方向之一，具有较为广泛的应用前景和潜力。
太阳能聚焦技术的原理太阳能聚焦技术主要是将太阳光线聚焦在一个小面积上，使其能量密度远高于常态下的太阳辐射能量密度。
由于太阳光线的能量密度非常低，在光学材料和结构的帮助下，才能实现太阳能的有效转化。
太阳能聚焦技术包括平面聚光、放物面聚光和反射聚光三种方式。
在平面聚光中，将反射聚光面设计成平面，并改变光线入射角度，当光线距离聚光面越近，入射角度越垂直，所发挥的作用就越大。
在放物面聚光中，聚光面采用抛物面形状，将反射的光线集中在同一焦点上。
在反射聚光中，通过反射镜、透镜、反射膜等将进入反射面的光线反射，使它们汇聚到一个点上，达到聚光的效果。
应用领域太阳能聚焦技术目前主要应用于产生热能和电能等两个方面。
在产生热能方面，太阳能聚焦技术主要用于太阳能热水器、蒸汽发生器、热水锅炉等系统中。
例如，将太阳能通过聚光技术集中到一定面积上，在该区域内产生高温，可用于工业生产中的蒸汽产生，实现能源的节约。
此外，太阳能热水器也是应用较广泛的一种方式，利用太阳能进行加热，可满足家用和工业热水的需要。
在产生电能方面，太阳能聚焦技术主要用于太阳能发电系统中。
利用太阳光线通过聚光技术集中到一定区域内，在该区域中产生高温，再将产生的热能转化为电能，实现太阳能发电的过程。
太阳能发电系统是目前可再生能源领域的重要研究方向之一，利用聚光技术产生的高温可提高太阳能发电的效率，大幅提高能源利用效率和减少环境污染。
总结太阳能聚焦技术基于光学、热学等多学科交叉，具有广阔的应用前景。
随着科技水平和产业规模的不断提升，太阳能聚焦技术将成为太阳能综合利用的重要手段之一，为推动绿色发展、缓解能源压力、改善人类生活质量带来积极的贡献。
降低聚光太阳能热发电成本的途径
降低聚光太阳能热发电成本的途径杜凤丽【摘要】以系统年平均发电效率为引领,以发电工质温度和换热介质种类为主线,提出了降低聚光太阳能热发电成本的途径.【期刊名称】《太阳能》【年(卷),期】2011(000)007【总页数】3页(P11-13)【关键词】聚光太阳能热发电;成本;途径【作者】杜凤丽【作者单位】中国科学院太阳能热利用及光伏系统重点实验室【正文语种】中文一引言聚光太阳能热发电(以下简称太阳能热发电)是通过聚光器将太阳光反射聚集在吸热部件上，经由传热介质将太阳能转换为热能，然后通过热力循环做功实现发电的技术形式。
聚光太阳能热发电可以采用郎肯循环，也可使用效率更高的布雷顿循环或斯特林循环。
在原理上，聚光太阳能热发电系统与传统的化石燃料电站类似，两者最大的区别在于输入的能源不同，前者采用的是太阳能。
太阳能具有间歇性及输入不稳定的特点，因此利用太阳能进行发电存在电力输出波动大的问题。
与目前的光伏发电技术不同，太阳能热发电可以带有储热系统，将白天多余的热量储存起来，当太阳辐照不好时，释放储存的热能，保持汽轮机持续运行，从而保证输出电力的稳定性，并增加全负荷发电时数。
此外，太阳能热发电站还可以利用化石燃料进行补燃，实现在夜间或连续阴雨天时的持续发电。
太阳能热发电目前在国外已经进入商业化发展的阶段。
然而，与传统的化石燃料电站相比，太阳能热发电的发电成本(LEC)仍然很高。
在现有技术条件下，太阳能热发电的成本为0.19～0.25$/kWh[1]。
相对较高的发电成本在一定程度上影响了太阳能热发电大规模化的进程，因此降低发电成本是推进太阳能热发电发展的首要任务。
二降低太阳能热发电成本的途径发电成本是影响太阳能热发电发展的最关键因素。
国际能源署(IEA)曾公布一种计算可再生能源系统发电成本的简化公式[2]，详见式(1)。
式中：Kinvest为电站总投资；KOM为年运行管理费用；Kfuel为年燃料费用；Enet为年净发电量。
太阳能塔式发电吸热器采光面聚光能流密度分布的计算方法
太阳能塔式发电吸热器采光面聚光能流密度分布的计算方法太阳能塔式发电系统是一种利用太阳能进行发电的技术，其中吸热器（也称为聚光器）是关键组件之一。
吸热器通过聚光将太阳光线集中到一个小区域，并将光能转化为热能，然后用于产生蒸汽驱动发电机。
计算太阳能塔式发电吸热器采光面上的聚光能流密度分布需要考虑多个因素，如太阳位置、光学特性和吸热器设计等。
以下是一种常见的方法来计算太阳能塔式发电吸热器采光面聚光能流密度分布：1.太阳位置计算：首先需要计算太阳在给定时刻的位置，包括太阳高度角和方位角。
这可以通过使用太阳位置计算公式或太阳轨迹模型来实现。
太阳位置参数的确定对于后续的能量密度计算非常重要。
2.光学特性计算：接下来需要考虑吸热器的光学特性，如镜面反射率和焦距。
这些参数决定了光线在吸热器表面的聚光效果。
通常会使用光线跟踪和反射模拟等方法来计算吸热器的光学特性。
3.聚光能流密度分布计算：根据太阳位置和吸热器的光学特性，可以确定吸热器采光面上的聚光能流密度分布。
这可以通过将太阳光线经过吸热器镜面反射和聚焦后的能量在采光面上进行积分来实现。
可以使用数值方法，如离散化采光面并计算每个离散点上的能量密度，然后将其加总得到整体的能量密度分布。
4.能量转换效率考虑：需要注意的是，聚光能流密度分布仅表示吸热器表面上的能量分布情况，而最终的能量转换效率还受到吸热器内部的工作流体、传热损失等因素的影响。
因此，在实际应用中，需要综合考虑这些因素来评估太阳能塔式发电系统的总体效率。
需要强调的是，计算太阳能塔式发电吸热器采光面聚光能流密度分布是一项复杂的任务，涉及到光学、热学和数值计算等多个领域的知识。
在实际应用中，可能需要借助专业的仿真软件或进行实验来获得更准确的结果。
因此，对于具体的工程设计和分析，建议寻求专业人士的指导和支持，以确保计算结果的准确性和可靠性。
太阳能聚光光伏（CPV）聚光光热（CSP）介绍
太阳能聚光光伏（CPV）聚光光热（CSP）介绍⼀、CPV概述聚光光伏(CPV)太阳能是指利⽤透镜或反射镜等光学元件，将⼤⾯积的汇聚到⼀个极⼩的⾯积上，再将汇聚后的太通过⾼转化效率的光伏电池直接转化为电能。
光伏发电在经历了第⼀代晶硅电池和第⼆代薄膜电池之后，⽬前第三代CPV 发电⽅式正逐渐成为太阳能领域的投资重点，并且CPV模式相对于前两代具有诸多的优势：（1）节省昂贵的半导体材料：CPV是通过提⾼聚光倍数的⽅式，减少光伏电池的使⽤量，⽽透光镜及反光镜等光学元件的成本远远低于减少的光伏电池成本。
（2）提升光电转换效率：CPV系统采⽤砷化镓电池并依靠太阳追踪系统实现了更⾼的光电转换效率，较前两代光伏系统明显缩短能量回收期。
（3）极⾼的规模化潜⼒：CPV系统因其光电转换效率⾼、占地⾯积⼩等特点，是建造⼤型电源电站的最理想的太阳能发电技术，通过简单复制的规模化部署，单⼀CPV电⼚可较容易的达到MW级规模。
（4）成本下降空间巨⼤：硅电池和薄膜电池已实现产业化⽣产，规模化效应已得到充分体现，并且其技术较为成熟，未来成本下降的空间已经有限。
⽽CPV系统的成本下降仍然较⼤，⼤批量⽣产的规模效应，以及聚光系统、电池、冷却系统等效率的进⼀步提⾼是成本下降的两⼤途径。
⼆、CPV太阳能系统的结构尽管各⼤⼚商所⽣产的CPV系统的模式不尽相同，但各类CPV系统的组件主要是由四⼤部分组成，即聚光系统，光伏电池、太阳追踪系统、冷却系统。
1、聚光系统聚光系统是整个CPV系统的最重要的组成部分，它通常由主聚光器和⼆次聚光器组成，聚光系统的聚光精度很⼤程度上决定了整个CPV系统的性能⾼低。
根据聚光⽅式的不同，聚光系统可分为透射式聚光系统和反射式聚光系统。
（1）透射式聚光系统透射式聚光系统⼀般采⽤菲涅⽿透镜聚焦的⽅式，与普通凸透镜相⽐，菲涅尔透镜只保留了有效折射⾯，可节省近80%的材料。
⽬前⽤于制作菲涅⽿透镜的最常⽤材料是PMMA(俗称“亚克⼒”或“有机玻璃”)，与玻璃透镜相⽐，它的优点是重量轻、易加⼯成型、成本低，⽽且对⾃然环境适应性能强，即使长时间在⽇光照射、风吹⾬淋也不会使其性能发⽣改变。