光热发电原理及系统分类

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1、光热发电原理及系统分类展开全文光热发电是太阳能利用中的重要项目之一，只要将太阳能聚集起 来，加热工质，驱动汽轮发电机即能发电，光热发电技术可同时实现 友好并网与有效调峰。本文将简单介绍光热发电原理及系统分类。光热发电的原理光热发电是基于镜面发射原理将太阳辐射汇聚于 一处，利用熔盐或油等介质吸收太阳直射辐射产生的热能，使用汽轮 机将其转化为电能。储能是光热发电的一大优点，白天可以将多余热 量储存，晚间再用储存的热量释放发电，实现连续供电。光热发电系 统运行过程中不产生任何有害物质或气体，且系统设备制造过程对环 境无害，因此被称为真正“清洁绿色能源”。泰汽冷靛器电何/搅电机 * 汽轮迅图 1 槽式

2、光热电站简要结构图光热发电利用的太阳辐射主要是太阳直射辐射，根据 Solargis 发布的全国太阳直射资源分布图（图 2） 可以看出，我国光热发电资源区主要分布在青藏高原及新疆、甘肃、 内蒙地区，包括青海省德令哈、格尔木地区，甘肃省酒泉、张掖地区， 内蒙古阿拉善盟、巴彦淖尔地区，新疆哈密、吐鲁番地区等均具备建 设万千万瓦级光热发电项目的资源条件。这些地区气候特征为海拔较 高、空气干燥、日照时间长。西藏、青海、内蒙、甘肃、新疆， 属于光热资源富裕区。图2全国太阳能年直射辐射资源分布图注：数据来源于Solargis 官网。光热发电系统分类目前主流的光热发电系统有：槽式、菲涅尔式、塔式、盘式光热 系

3、统。槽式光热系统槽式光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，加热工质，产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。图 3 槽式光热电站现场图菲涅尔式光热系统菲涅尔式光热发电系统用一组平面镜取代槽式太阳能光热发电系统里的抛物面聚光镜来聚焦，通过调整控制平面镜的倾斜角度，将阳光反射到集热管上，实现 聚焦加热。为了简化系统，一般采用水（水蒸气）作为吸热介质。图 4 菲涅尔式光热电站现场图塔式光热系统塔式光热系统一般由数以千计的带有双轴太阳追踪系统的平面镜（称为定日镜）和一座 （或数座）中央集热塔构成，但电站的具体结构又多种多样。单块定 日镜的面积从1.2m2-120m2不等，塔高50-165m不等，聚光倍数则 可以达到数百倍至上千倍。可以使用水、气体或融盐作为导热介质， 以驱动后端的汽轮发电机（若采用融盐作为导热介质，则需加装热交换器，但储能能力较好）。图 5 塔式光热电站模拟图盘式（碟式）光热系统盘式（又称碟式）光热系统是由许多镜子组成的抛物面反射镜组成，接收器在抛物面的焦点上，接收器内的传热工质被加热到750弋左右，驱动发动机进行发电。图6碟式光热电站现场图