太陽能光熱發(fā)電是什么原理

　　太陽能光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝，從而達(dá)到發(fā)電的目的。采用太陽能光熱發(fā)電技術(shù)，避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝，可以大大降低太陽能發(fā)電的成本。而且，這種形式的太陽能利用還有一個(gè)其他形式的太陽能轉(zhuǎn)換所無法比擬的優(yōu)勢，即太陽能所燒熱的水可以儲(chǔ)存在巨大的容器中，在太陽落山后幾個(gè)小時(shí)仍然能夠帶動(dòng)汽輪發(fā)電。

　　原理：

　　太陽能光熱發(fā)電的原理是，通過反射鏡將太陽光匯聚到太陽能收集裝置，利用太陽能加熱收集裝置內(nèi)的傳熱介質(zhì)（液體或氣體），再加熱水形成蒸汽帶動(dòng)或者直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

　　太陽能光熱發(fā)電的主要形式

　　太陽能光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物鏡面或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝，從而達(dá)到發(fā)電的目的。

　　采用太陽能光熱發(fā)電技術(shù)，避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝，可以大大降低太陽能發(fā)電的成本。而且，這種形式的太陽能利用還有一個(gè)其他形式的太陽能轉(zhuǎn)換所無法比擬的優(yōu)勢，即太陽能所燒熱的水可以儲(chǔ)存在巨大的容器中，在太陽落山后幾個(gè)小時(shí)仍然能夠帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。

　　依照聚焦方式及結(jié)構(gòu)的不同，太陽能光熱技術(shù)可以分為塔式、槽式、碟式、菲涅爾式四種。

　　1.塔式發(fā)電系統(tǒng)

　　塔式發(fā)電系統(tǒng)為點(diǎn)式聚焦系統(tǒng)，其利用大規(guī)模的定日鏡形成的定日鏡場陣列，將太陽輻射反射到置于高塔頂部的吸熱器上，加熱傳熱介質(zhì)，使其直接產(chǎn)生蒸汽或者換熱后再產(chǎn)生蒸汽，以此驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。塔式系統(tǒng)具有熱傳遞路程短、熱損耗小、聚光比和溫度較高等優(yōu)點(diǎn)，但塔式系統(tǒng)必須規(guī)模化利用，占地要求高，單次投資較大，采用雙軸跟蹤系統(tǒng)，鏡場的控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。

　　2.槽式發(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)生過熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

　　3.碟式發(fā)電系統(tǒng)

　　碟式系統(tǒng)也是點(diǎn)式聚焦系統(tǒng)，它是世界上最早出現(xiàn)的太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)。碟式系統(tǒng)也稱為拋物面反射鏡斯特林系統(tǒng)，是由許多拋物面反射鏡組成，接收在拋物面的焦點(diǎn)上，接收器內(nèi)的傳熱介質(zhì)被加熱后，驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電。碟式系統(tǒng)的聚光比非常高，從幾百至上千都可達(dá)到，聚焦溫度甚至可以達(dá)到1000℃以上，效率較高，對于地面坡度要求也更為靈活。但成本上還缺少優(yōu)勢，技術(shù)上也有待于完善。碟式系統(tǒng)較適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立電站。可以單臺(tái)使用或多臺(tái)并聯(lián)使用，適宜小規(guī)模發(fā)電。

　　4.菲涅爾式發(fā)電系統(tǒng)

　　菲涅爾式發(fā)電系統(tǒng)的工作原理類似槽式光熱發(fā)電，只是采用菲涅爾結(jié)構(gòu)的聚光鏡來替代拋面鏡。這使得它的成本相對來說低廉，但效率也相應(yīng)降低。

　　此類系統(tǒng)由于聚光倍數(shù)只有數(shù)十倍，因此加熱的水蒸氣質(zhì)量不高，使整個(gè)系統(tǒng)的年發(fā)電效率僅能達(dá)到10%左右；但由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、直接使用導(dǎo)熱介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽等特點(diǎn)，其建設(shè)和維護(hù)成本也相對較低。

　　太陽能光熱發(fā)電有哪些特點(diǎn)

　　光熱發(fā)電是利用太陽的直接輻射，采用聚光技術(shù)將太陽光聚焦在吸熱器上，加熱吸熱器中的傳熱介質(zhì)，通過高溫的傳熱介質(zhì)在蒸發(fā)器和過熱器中使水轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷亍?a href="http://m.xsypw.cn/v/tag/873/" target="_blank">高壓蒸汽，再通過汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。根據(jù)電網(wǎng)用電負(fù)荷的需要，快速的調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機(jī)組的出力，即參與電網(wǎng)一次調(diào)頻和二次調(diào)頻；根據(jù)電網(wǎng)無功功率的平衡情況，參與電網(wǎng)無功功率調(diào)解；配置足夠容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)，機(jī)組可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行；穩(wěn)定的電力輸出和良好的調(diào)節(jié)性能，適于集中大規(guī)模建設(shè)太陽能發(fā)電基地；可替代燃煤機(jī)組調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)中風(fēng)電場造成的發(fā)電出力與用電負(fù)荷的不平衡，實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定外送。