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什么是太陽能熱發(fā)電？太陽能熱發(fā)電由什么組成？

優(yōu)質(zhì)內(nèi)容文章來源：沐天光伏文章作者：沐天光伏小編發(fā)布日期：2023-03-08 09:08瀏覽次數(shù)：分享：27?收藏：45

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　　什么是太陽能熱發(fā)電？

　　太陽能熱發(fā)電技術(shù)就是把太陽輻射熱能轉(zhuǎn)化為電能，該技術(shù)無化石燃料的消耗，對(duì)環(huán)境無污染，可分為兩大類：一類是利用太陽熱能直接發(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；另一類是太陽熱能間接發(fā)電，它使太陽熱能通過熱機(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，只不過其熱能是從太陽能轉(zhuǎn)換而來。

　　太陽能熱發(fā)電由什么組成？

　　太陽能熱發(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)立跟蹤太陽的定日鏡，將陽光聚焦到一個(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)使用太陽能運(yùn)行，也可安裝成燃料混合系統(tǒng)。

　　槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)

　　槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)全稱為槽式拋物面反射鏡太陽能熱發(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、槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作原理

　　槽式太陽能熱發(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)生過熱蒸汽，過熱蒸汽推動(dòng)常規(guī)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

　　二、槽式太陽能熱發(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、槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的組成

　　槽式太陽能熱發(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)：太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在早晚或云遮間隙必須依靠儲(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，由于槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的熱傳輸管道特別長，為減小熱量損失，管道外要有保溫材料、管道要盡量短；長長的管路需泵傳輸來推動(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，熱交換器有板式、管式等多種結(jié)構(gòu)?？赡茉撇蕰?huì)擋住陽光，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