平面镜反射太阳能光伏发电的落地槽式聚光器
光热发电原理范文
光热发电原理范文光热发电是一种利用太阳能将光能转换为热能，再将热能转换为电能的发电方式。
光热发电主要依靠反射、吸收和转换过程来完成能源转换的原理。
以下将详细介绍光热发电的原理。
一、光热发电的基本原理光热发电主要通过以下步骤实现能量转换：1.平面镜或聚光镜对太阳光进行反射。
太阳光照射到聚光镜上后，会被聚光镜反射和聚焦。
镜面的设计和调节可以实现对太阳光线的准确控制和反射，从而最大限度地将光能集中到一个小区域。
2.偏转后的阳光聚焦到集热器上。
光聚焦后，阳光会集中在一个小面积上，形成高温区域。
集热器一般使用特殊涂层的吸热材料，能够吸收和保持阳光的热能。
3.集热器内的液体被加热。
集热器内的液体（通常是水或油）在高温下吸收了阳光的热能，温度逐渐升高。
4.高温液体转化为蒸汽。
集热器中的高温液体通过传热装置转化为高温高压蒸汽。
传热装置通常是一个热交换器，将集热器中的热能传递给液体，使其蒸发。
5.蒸汽推动涡轮机运转。
高温高压蒸汽推动涡轮机或发电机转动，产生机械能。
6.机械能转变为电能。
涡轮机或发电机转动时，机械能被转化为电能，最终输出到电网。
二、光热发电技术的分类光热发电技术按照反射方式和收集方式可分为两类：平面反射型和点焦型。
1.平面反射型：此类光热发电技术通过利用平面镜对太阳光进行反射来集中光能。
镜子将阳光反射到一个热媒体（如油或水）集热器上，把太阳能转化为热能，之后再利用热媒体驱动发电机。
2.点焦型：此类光热发电技术通过利用聚光镜将阳光集中到一个点上，形成高温区域。
高温区域集热后的热能被用来加热液体，产生高温高压蒸汽，进而驱动涡轮机或发电机。
点焦型光热发电技术包括塔式、盘式和抛物面式等。
三、光热发电技术的应用和优势光热发电技术具有以下的应用和优势：1.可再生能源：太阳能是一种可再生能源，无限可利用。
光热发电技术通过将太阳能转化为电能，减少了对传统能源的依赖，实现了能源的可持续利用。
2.可以适应不同气候环境：光热发电技术可以适应不同的气候环境，无论是沙漠地区的高温环境，还是寒冷地区，光热发电技术都可以灵活应对。
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。
槽式光热电站聚光集热系统施工工法(2)
槽式光热电站聚光集热系统施工工法槽式光热电站聚光集热系统施工工法一、前言槽式光热电站聚光集热系统是一种利用太阳能进行发电的技术，具有较高的能源利用效率和环境友好性。
本文将介绍槽式光热电站聚光集热系统的施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点槽式光热电站聚光集热系统的特点主要有以下几点：首先，该系统能够将阳光聚焦到聚光器上，使得光热能量得以集中，从而提高了能量转换效率；其次，聚光集热系统具有灵活性和可扩展性，可以根据实际需要进行设计和施工；第三，槽式光热电站聚光集热系统采用的材料和设备均具有较高的耐用性和抗腐蚀性能，能够满足长期使用的要求。
三、适应范围槽式光热电站聚光集热系统适用于多种地域和环境条件，尤其适合太阳能资源丰富的地区。
该系统能够适应不同的地形和气候条件，例如山区、沙漠地带等。
此外，槽式光热电站聚光集热系统还可以应用于农业、工业、城市热供等领域，具有广泛的应用前景。
四、工艺原理槽式光热电站聚光集热系统的工艺原理是利用聚光器将太阳光线聚焦到集热管上，通过介质循环将热能传递给工质，再通过工质驱动涡轮发电机发电。
聚光器主要由反射镜和光吸收器构成，可以将太阳光线聚集到集热管上，提高光热能量的利用效率。
而集热管则起到将热能传递给工质的作用，同时也起到保护聚光器的作用。
五、施工工艺槽式光热电站聚光集热系统的施工工艺一般包括以下几个阶段：场地准备、基础施工、集热器组装、聚光器安装、管道连接和系统测试。
在场地准备阶段，需要对施工场地进行平整和清理；基础施工阶段需要进行基础的浇筑和固化工作；集热器组装阶段需要将集热管和聚光器进行组装和安装；聚光器安装阶段需要将反射镜和光吸收器进行安装；管道连接阶段需要将集热器和发电设备进行连接；系统测试阶段需要对系统进行测试和调试。
六、劳动组织槽式光热电站聚光集热系统的施工工艺需要安排合理的劳动组织，包括施工队伍的划分和施工任务的分工等。
槽式太阳能系统聚光镜面参数对聚光特性的影响研究
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙｕ ｎ ｎ ａ ｎ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
Ｄ Ｉ Ｏ：１ ０ ． ７ ６ ９ ９ ／ ｊ ． ｙ ｎ ｎ ｕ ． ｎ ｓ 一 ２ ０ １ ３ — ０ ４ ８
聚光镜 面 由经 过纯 弯 曲变形 的平 面镜形 成 。在几 何上 ， 聚 光镜 面下表 面为 抛物 线平 移构成 的抛 物 面 ， 上 表面 为抛 物 面的等 距 曲面 。如 图 １ （ ａ ） 所示 ， 太 阳光 在一 维 跟 踪下 入 射 到 聚光 镜 面 后 ， 未 直 接 反射 到接 收器， 人 射光 线从镜 面上表 面折 射到下 表 面 ， 并 从下 表 面反 射 至上 表 面 ， 最 终 在 上表 面 二 次折 射 后 汇 聚 到 接收 器 。聚光镜 面 的材料 、 厚 度会 导 致 不 同的 反射 率 、 吸 收率 和 透 过 率 ， 从 而影 响系 统 集 热 器 效率 。
置 。Ｊ ａ ｍｅ ｓ ｌ ３ ］ 在对 太 阳能 聚 光器 和 腔体 接 收器 热 性 能 的研究 中 ， 得 出 聚光 器边 界 角及 腔 体几 何形 状 对
腔体 内功率 谱 的影 响规律 。郑 宏 飞［ ４ ］ 对 多 曲面槽 式 太 阳能集热 器 的光 线进 行 追 踪分 析 ， 结果显 示 聚焦 光线 分布 、 焦线 宽 度 、 偏 心量 以及 光线 传输效 率 与入射 偏 角有关 。本 文针 对槽 式太 阳能 系统 聚光镜 面厚
本 文理论 推 导 出太 阳光垂直 入射 下二 次折 射光 线 的直线 方程 ， 研究 聚光 镜面 对 聚光特性 的影 响参 数 。
槽式太阳能热发电站站址选择与总图运输设计
槽式太阳能热发电站站址选择与总图运输设计塔拉;韩淑秀;魏巍【摘要】As a power generation new method, there are no mature experiences in design of parabolic trough solar thermal power generation. Based on a 50 MW trough solar power plant, this paper analyzes its unique design features in various aspects such as site selection, flood control standard, plant plot plan, vertical design, roads and site conditions, enclosure wall and main entry etc. Main considerations are given to provide reference for power plant designers.%槽式太阳能热发电属于新兴发电模式，在我国还没有成熟的设计经验。
本文以50 MW槽式太阳能热发电站为例，从站址选择、防洪标准、总平面布置、竖向设计、道路及场地、围墙及大门等方面进行论述，对其独有的设计特点进行分析，总结设计中需要注意的事项，为设计人员提供参考。
【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2016(034)003【总页数】6页(P5-10)【关键词】槽式太阳能热发电站;站址选择;防洪标准;总图运输设计;集热场;发电区【作者】塔拉;韩淑秀;魏巍【作者单位】内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，呼和浩特 010020;内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，呼和浩特 010020;内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，呼和浩特 010020【正文语种】中文【中图分类】TM615+.1太阳能热发电站形式较多，目前应用较广的有槽式、塔式和蝶式。
多曲面槽式聚光光伏发电组件光学性能研究
多曲面槽式聚光光伏发电组件光学性能研究侯静;常泽辉;温雯;郑宏飞;江钒【摘要】根据多曲面槽式聚光器的聚光性能,提出一种新的应用于光伏发电系统的聚光器结构设计方法,建立详细完整的三维模型,采用光学追迹、几何光学分析等方法对模型中的光学性能进行仿真计算研究.通过追迹模拟,直观地再现了聚焦光线的分布、焦斑宽度,并对其几何光学效率、聚焦中心偏移量随入射偏角的变化关系进行了计算和分析.结果表明,当入射偏角不大于2.8.时,此聚光系统的几何光学效率为99.81％,聚焦中心偏移量随入射偏角呈线性变化.所建立的模型可为聚光光伏发电系统的光学效率研究提供参考.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2014(038)006【总页数】4页(P1081-1084)【关键词】多曲面槽式聚光;光学性能;光伏组件【作者】侯静;常泽辉;温雯;郑宏飞;江钒【作者单位】内蒙古建筑职业技术学院机电与暖通工程学院,内蒙古呼和浩特010070;北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081;内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古建筑职业技术学院机电与暖通工程学院,内蒙古呼和浩特010070;北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081;北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081【正文语种】中文【中图分类】TM914聚光光伏发电系统是降低光伏发电成本的有效途径之一，它通过使用聚光器来提高入射到光伏组件单位面积上的辐照度，这有助于在相同电能负荷下，减少光伏组件所需的面积，用便宜的光学材料代替昂贵的半导体材料，提高了发电系统的成本综合效益[1]。
应用在光伏发电系统上的聚光装置分为菲涅尔(Fresnel)透镜折射聚光系统和抛物面反射聚光系统。
但是两者都需要使用成本较高的太阳跟踪装置、易集尘、风阻大[2]，而且在较高的聚光比下，常规光伏组件工作温度超过100℃，导致光电性能提高有限，需要附加生成空冷型或水冷型的电热联供系统才能保证系统工作稳定[3-4]。
太阳能光热发电
微电网控制系统架构图
（一）最优控制
微电网中的风电系统、光伏系统，由于风能和光能的不稳定性，会对微电网功 率造成较大的波动，可能影响导致频率电压的大幅度波动甚至脱网。微电网应充分利用 光热发电系统的功率调节能力以及分布式电源、储能、负荷的互补特性，保持整个微电 网对外网输出的稳定，在正常发电的情况下，对电网的输出功率不超过15MW，风力发 电量与光热发电量的比例控制在3∶1以上，控制目标是风电输出的最大化。 在满足系统稳定性、电压波动和设备耐受能力等约束前提下，以分布式电源合 理分配出力，减少储能系统运行损耗、网损最小、系统运行经济性最优等作为目标，进 行微电网内部能量综合优化管理。
基本类型
碟式
与槽式太阳能聚光 发电方式相比，碟 式聚光发电方式几 乎还没投入到商业 应用，暂时处在示 范实施阶段。国外 已有多座碟式太阳 能热发电站或示范 系统建成并成功运 行。
碟式发电系统在20世纪70 时 代末到80年代初，首先由瑞典 US-AB和美国的Advanco、 MDAC、NASA和DOE开始研 发，大部分都采用silver/glass 聚光镜、管状直接照射式集热 管及USAB4-95型热机。 美国亚利桑那州的皮奥瑞亚镇 有功率为1.5MW的碟式发电 站，单机功率为25 kW。
太阳能光热发电热力循环原理图
发展历程
全球光热发电装机容量（1984-2014）
2014年各国装机容量
1973年爆发世界石油危机，一些发达国家将太阳能光热发电技术作为国家研发重点项目，1991年开 始全球光热发展进入停滞状态，直至2006年西班牙启动首个光热发电项目，国际光热发电开始复苏， 全球光热发电产业进入新一轮快速发展期。 截至2014底，西班牙在运光热电站总装机容量为2362ＭＷ，约占全球总装机容量的1/2，位居世界 第一，美国第二，总装机量为1720MW，中国约为17MW。
槽式太阳能热发电技术的现状及进展
槽式太阳能热发电技术的现状及进展古雯雯（华北电力大学能源与动力工程学院，北京，102206）Trend and Current Status of Solar Parabolic Trough Power Generation TechnologyGU Wenwen( Department of energy and power engineering, North China Electric PowerUniversity,Beijing,102206)ABSTRACT: Solar parabolic trough power generation is an important technology to utilize solar energy in large scale. Starting with introducing the development background of solar thermal power generation, this survey expounded the basic principle and application state of the parabolic trough power generation. Several key techniques were analyzed specially, including the progress of the support structure, reflector, receiver, Thermal Storage, direct steam generation (DSG) and integrated solar combined-cycle system (ISCCS). The research progress in China was also briefly introduced. Combined with the situation of our country, it was pointed out that parabolic trough power generation is the most suitable technology which should be developed as the priority technology. At the same time, ISCCS can be an important way of developing solar energy in China.KEY WORDS：Solar parabolic trough power generation; trend; DSG; ISCCS摘要：槽式太阳能热发电技术是大规模开发利用太阳能的一个重要途径。