什么是太陽(yáng)能熱發(fā)電？
太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)就是把太陽(yáng)輻射熱能轉(zhuǎn)化為電能，該技術(shù)無(wú)化石燃料的消耗，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，可分為兩大類：一類是利用太陽(yáng)熱能直接發(fā)電，如半導(dǎo)體或金屬材料的溫差發(fā)電，真空器件中的熱電子、熱離子發(fā)電以及堿金屬熱發(fā)電轉(zhuǎn)換和磁流體發(fā)電等；另一類是太陽(yáng)熱能間接發(fā)電，它使太陽(yáng)熱能通過(guò)熱機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，其基本組成與常規(guī)發(fā)電設(shè)備類似，只不過(guò)其熱能是從太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換而來(lái)。
太陽(yáng)能熱發(fā)電由什么組成？
太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的分類
1.槽式線聚焦系統(tǒng)
該系統(tǒng)是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽(yáng)光聚焦到管狀的接收器上，并將管內(nèi)傳熱工質(zhì)加熱，在換熱器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)常規(guī)汽輪機(jī)發(fā)電
2.塔式系統(tǒng)
塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的基本型式是利用一組獨(dú)立跟蹤太陽(yáng)的定日鏡，將陽(yáng)光聚焦到一個(gè)固定在塔頂部的接收器上，用以產(chǎn)生高溫。
3.碟式系統(tǒng)
拋物面反射鏡/斯特林系統(tǒng)是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡組成，接收器在拋物面的焦點(diǎn)上，接收器內(nèi)的傳熱工質(zhì)被加熱到750℃左右，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行
4.三種系統(tǒng)性能比較
三種系統(tǒng)目前只有槽式線聚焦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，其他兩種處在示范階段，有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的可能和前景。三種系統(tǒng)均可用單獨(dú)使用太陽(yáng)能運(yùn)行，也可安裝成燃料混合系統(tǒng)。
槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)
槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)全稱為槽式拋物面反射鏡太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，是將多個(gè)槽型拋物面聚光集熱器經(jīng)過(guò)串并聯(lián)的排列，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生高溫蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
一、槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作原理
槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的原理：采用只向一個(gè)方向彎曲的拋物面槽形鏡面集熱器將太陽(yáng)光聚焦到位于焦線的中心管上，使管內(nèi)的傳熱工質(zhì)（油或水）加熱至350~390℃，然后被加熱的傳熱介質(zhì)經(jīng)熱交換器產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，過(guò)熱蒸汽推動(dòng)常規(guī)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。
二、槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)采用的技術(shù)
1、中溫技術(shù)：以導(dǎo)熱油為載熱（熔融鹽）工質(zhì)，在＜400oC集熱，通過(guò)換熱產(chǎn)生蒸汽發(fā)電。
2、高溫技術(shù)：以混合硝酸鹽為載熱工質(zhì)，在≤550oC集熱，通過(guò)換熱產(chǎn)生蒸汽發(fā)電。
3、DSG直接蒸汽技術(shù)：直接以水為工質(zhì)，通過(guò)集熱管加熱產(chǎn)生蒸汽發(fā)電。
根據(jù)采用技術(shù)的不同，槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)又形成了單回路系統(tǒng)和雙回路系統(tǒng)兩種不同的系統(tǒng)形式。
三、槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的組成
槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)由聚光集熱系統(tǒng)、熱傳輸系統(tǒng)、蓄熱與熱交換系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、輔助能源系統(tǒng)等組成。
1、聚光集熱系統(tǒng)：是系統(tǒng)的核心，由聚光鏡、接收器和跟蹤裝置構(gòu)成。接受器主要有兩種：真空管式和腔式；跟蹤方式采用一維跟蹤，有南北、東西和極軸三種方式。
2、熱傳輸系統(tǒng)：由預(yù)熱器、蒸汽發(fā)生器、過(guò)熱器和再熱器組成。當(dāng)系統(tǒng)工質(zhì)為油時(shí)，采用雙回路，即接收器中工質(zhì)油被加熱后，進(jìn)入換熱系統(tǒng)中產(chǎn)生蒸汽，蒸汽進(jìn)入發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電。直接采用水為工質(zhì)時(shí)，可簡(jiǎn)化此系統(tǒng)。
3、發(fā)電系統(tǒng)：基本組成與常規(guī)發(fā)電設(shè)備類似，但需要配備一種專用裝置，用于工作流體在接收器與輔助能源系統(tǒng)之間的切換。
4、蓄熱與熱交換系統(tǒng)：太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)在早晚或云遮間隙必須依靠?jī)?chǔ)存的能量維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。蓄熱的方法主要有顯式、潛式和化學(xué)蓄熱三種方式。
5、輔助能源系統(tǒng)：在夜間或陰雨天，一般采用輔助能源系統(tǒng)供熱，否則蓄熱系統(tǒng)過(guò)大會(huì)引起初始投資的增加。
四、熱傳輸與交換系統(tǒng)
根據(jù)不同的導(dǎo)熱液，槽式集熱器把導(dǎo)熱液加熱到不同溫度，一般為400度左右，由于槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的熱傳輸管道特別長(zhǎng)，為減小熱量損失，管道外要有保溫材料、管道要盡量短；長(zhǎng)長(zhǎng)的管路需泵傳輸來(lái)推動(dòng)導(dǎo)熱液的循環(huán)，要設(shè)法減小導(dǎo)熱液泵功率，導(dǎo)熱液可用苯醚混合液、加壓水混合液、導(dǎo)熱油等液體，傳熱方式可直接傳熱也可采用相變傳熱。
導(dǎo)熱液通過(guò)熱交換器把水加熱成300度左右的蒸汽，水蒸氣去推動(dòng)蒸汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電來(lái)，熱交換器有板式、管式等多種結(jié)構(gòu)?？赡茉撇蕰?huì)擋住陽(yáng)光，為保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，在系統(tǒng)中要有儲(chǔ)熱裝置，一般有高溫儲(chǔ)熱罐與低溫儲(chǔ)熱罐等。對(duì)于低溫會(huì)凍結(jié)的導(dǎo)熱液，必須有輔助加熱器維持導(dǎo)熱液溫度避免凍結(jié)。若需要在太陽(yáng)能不足時(shí)也能供電，就要在系統(tǒng)上并聯(lián)天然氣（或其它能源）鍋爐，保證汽輪機(jī)正常運(yùn)行。
五、蓄熱系統(tǒng)
由于太陽(yáng)能受季節(jié)、晝夜和氣象條件的影響，為保證發(fā)電系統(tǒng)的熱源穩(wěn)定，需設(shè)置蓄熱裝置。
蓄熱溫度分為低溫、中溫、高溫和及高溫四類：低溫（《100℃）；中溫（100~500℃）；高溫（》500℃）；極高溫（1000℃左右）。
相對(duì)應(yīng)的蓄熱材料分別是：水化鹽、導(dǎo)熱油、熔化鹽和氧化鋯耐火球。
蓄熱方式：顯熱蓄熱、潛熱蓄熱和化學(xué)蓄熱。
1、顯熱蓄熱
介質(zhì)：水、油、巖石、砂、礫石，人工制造的氧化鋁球，
特點(diǎn)：價(jià)格低，易得到，熱容量小。
2、潛熱蓄熱
特點(diǎn)：利用物質(zhì)的潛熱蓄熱，單位容積的蓄熱量很大，蓄熱裝置可望小型化。
蓄熱介質(zhì)需具備以下特點(diǎn)：具備幾千次可逆蓄釋熱循環(huán)性鞥；價(jià)格便宜；不腐蝕容器。
3、化學(xué)蓄熱
特點(diǎn)：蓄熱量大，單位儲(chǔ)能的體積小，質(zhì)量輕，化學(xué)反應(yīng)物可分別儲(chǔ)存。
蓄熱介質(zhì)需具備以下特點(diǎn)：蓄熱和釋熱反應(yīng)可逆，無(wú)副作用；反應(yīng)速度快；反應(yīng)生成物易分離，且能穩(wěn)定儲(chǔ)存；價(jià)格便宜；反應(yīng)物和生成物無(wú)毒無(wú)腐蝕，無(wú)可燃性；反應(yīng)熱大。
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