太阳能集热器在中高温蒸汽生产中的应用

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浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点

浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点【摘要】太阳能光热发电是一种重要的可再生能源，太阳能光热发电汽轮机作为其中的关键设备，发挥着至关重要的作用。

本文首先介绍了太阳能光热发电技术的概述，接着详细阐述了太阳能光热发电汽轮机的工作原理和分类。

随后分析了太阳能光热发电汽轮机的主要技术特点，包括高效能利用、低污染排放等特点。

同时还探讨了太阳能光热发电汽轮机在发展过程中面临的挑战与机遇。

结尾部分展望了太阳能光热发电汽轮机未来的发展趋势，以及其在环保方面的优势。

太阳能光热发电汽轮机具有潜力成为未来清洁能源领域的重要技术，也将为人类社会的可持续发展做出重要贡献。

【关键词】太阳能光热发电、汽轮机、技术特点、原理、分类、发展现状、未来发展、环保优势1. 引言1.1 太阳能光热发电的重要性太阳能光热发电是一种利用太阳能将光能转化为热能再转化为电能的技术。

在当前的能源危机和环境污染问题日益严重的情况下，太阳能光热发电具有极其重要的意义。

太阳能是一种永无止境的可再生资源，太阳能辐射量巨大，几乎不受地理位置限制，可以为全球提供大量清洁能源。

与传统化石能源相比，太阳能是一种无污染、无排放的绿色能源，有利于减少温室气体排放，减缓气候变化。

太阳能光热发电技术在提高能源利用效率、多样化能源结构、降低电力生产成本等方面具有显著优势。

通过科学合理地利用太阳能资源，可以提高能源利用效率，实现可持续发展。

太阳能光热发电还可以推动新能源技术的创新和发展，促进能源产业升级和转型。

通过不断完善太阳能光热发电技术，加大太阳能产业投入，可以为我国能源安全和可持续发展提供有力支持。

太阳能光热发电具有重要的经济、环保和社会效益，是未来能源发展的重要方向之一，对于促进能源结构优化、实现绿色低碳发展具有重要意义。

1.2 太阳能光热发电汽轮机的作用太阳能光热发电汽轮机是太阳能光热发电系统中的重要组成部分，其作用主要体现在以下几个方面：1. 能量转换：太阳能光热发电汽轮机通过将太阳能聚焦转换为热能，再利用热能驱动汽轮机发电。

太阳能工程集热器方案

太阳能工程集热器方案一、引言随着全球能源需求的不断增加和能源资源的有限性，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，受到了越来越多的关注和重视。

太阳能集热器作为太阳能利用的重要设备，可以将太阳能转化为热能，并应用于热水供应、空调制冷、蒸汽发生等多个领域。

本文将围绕太阳能工程集热器方案展开深入探讨，分析其中的技术原理、设计要点和工程实践中的实际应用。

二、技术原理太阳能集热器是通过吸收太阳辐射能将其转化为热能，利用这种热能进行工业生产或生活热水供应的一种设备。

太阳能集热器可以分为平板式太阳能集热器和抛物面反射式太阳能集热器两种类型。

1. 平板式太阳能集热器平板式太阳能集热器是一种利用平板吸热表面进行集热的太阳能设备。

其结构简单，制造成本较低，适用于小规模应用。

其工作原理为：太阳辐射能穿透透明的罩板后，被吸热板吸收并转化为热能，再通过传热器将热能传递给传热介质，最终产生热水或者蒸汽。

2. 抛物面反射式太阳能集热器抛物面反射式太阳能集热器通过抛物面反射器将太阳辐射能聚焦到集热管或者集热罐上，利用聚焦后的高温热能进行工业加热或生活热水供应。

其优点是集热效率高，适用于大规模集热。

三、设计要点1. 集热器选材太阳能集热器的选材非常重要，直接关系到设备的使用寿命和性能。

集热器的表面材料需要具有高的吸热率和低的热传导率，以提高热能的吸收和减少热能的散失。

同时，材料还需要具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性，以适应不同环境条件下的使用。

2. 集热管设计集热管是太阳能集热器的核心部件，直接影响着集热器的热效率和工作稳定性。

集热管的设计需要考虑管壁材料、管径和长度的选择，以及管道连接方式等因素。

同时，需要根据实际使用情况考虑管道的防腐保温措施，以延长集热器的使用寿命。

3. 集热系统控制太阳能集热器的集热系统需要合理的控制装置来实现自动化运行和智能化控制。

控制系统需要能够精确地调控集热器的集热温度和热能输出，以适应不同的工业生产或生活供暖需求。

太阳能光热发电技术

太阳能光热发电技术太阳能光热发电技术是一种利用太阳能将光能转化为热能，再将热能转化为电能的技术。

它是一种可再生能源的形式，对于改善环境污染和解决能源危机具有重要意义。

本文将介绍太阳能光热发电技术的原理、应用以及未来发展前景。

一、原理太阳能光热发电技术借助太阳能热量产生高温蒸汽，进而驱动涡轮机产生机械能，最终通过发电机将机械能转化为电能。

这个过程主要包含三个步骤：集热、热能转化和发电。

集热是将太阳能光线聚焦到一个小区域，使得光能被集中并转化为热能。

这通常通过反射镜或聚光器来实现。

集热器通常采用高温耐热材料，如镜面反射层和高温管道。

热能转化是将集热器中产生的高温热量转化为高压蒸汽。

一个常用的方法是将水通过集热器中的管道加热至沸腾，生成高温高压的蒸汽。

这个过程需要高效的热交换器和节能装置来提高能量转化率。

发电是将高温高压的蒸汽传入涡轮机，利用机械能驱动涡轮旋转，再通过发电机将机械能转化为电能。

这个过程需要高效的涡轮机和发电机来提供稳定和可靠的电能产出。

二、应用太阳能光热发电技术在能源领域有广泛应用。

它可以用于发电厂的建设，为城市和乡村提供稳定的电力供应。

此外，它还可以应用于工业制造过程中的热量需求，比如锅炉供暖、工业生产等领域。

在家庭和商业建筑领域，太阳能光热发电技术可以用于供暖和热水供应。

通过安装太阳能集热器，可以将太阳能转化为热能，提供给家庭和商业建筑的供暖系统和热水系统。

这种应用不仅降低了能源消耗，还减少了碳排放，对环境保护有积极作用。

三、未来发展前景太阳能光热发电技术在未来的发展前景非常广阔。

随着科技的不断进步和技术的不断改进，太阳能光热发电技术将会变得更加高效、稳定和可靠。

首先，在集热器方面，研究人员正在研发新型的材料和结构，以提高集热器的光吸收率和热传导效率。

这将提高太阳能的利用率，降低发电成本。

其次，在热能转化方面，研究人员正在探索新型的热交换器和节能装置，以提高能量转化的效率。

这将减少能量损失，提高系统的热效率。

太阳能的利用精品教案设计(

太阳能的利用精品教案设计(一、教学内容本节课选自《新能源技术与应用》教材第三章第一节，详细内容为太阳能的原理、太阳能的转换技术以及太阳能的应用实例。

主要包括太阳能光伏发电、太阳能热利用和太阳能光化学转换等方面的知识。

二、教学目标1. 理解太阳能的原理，掌握太阳能的转换技术。

2. 了解太阳能光伏发电、太阳能热利用和太阳能光化学转换等应用领域。

3. 培养学生的节能环保意识，提高他们利用新能源的积极性。

三、教学难点与重点难点：太阳能光化学转换的原理和过程。

重点：太阳能光伏发电和太阳能热利用的原理及应用。

四、教具与学具准备1. 教具：太阳能光伏发电模型、太阳能热利用实验装置、多媒体设备。

2. 学具：太阳能电池板、光伏组件、热利用装置。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示太阳能光伏发电和太阳能热利用的实际应用场景，如太阳能路灯、太阳能热水器等，引发学生对太阳能的兴趣。

（时间：5分钟）2. 知识讲解：（1）太阳能的原理与特点（2）太阳能光伏发电的原理及组件（3）太阳能热利用的原理及应用（4）太阳能光化学转换的原理及实例（时间：25分钟）3. 例题讲解：讲解太阳能光伏发电和太阳能热利用的典型应用实例，让学生理解太阳能的实际应用。

（时间：10分钟）4. 随堂练习：让学生利用学具进行太阳能光伏发电和太阳能热利用的实验，巩固所学知识。

（时间：15分钟）（时间：5分钟）六、板书设计1. 太阳能原理2. 太阳能转换技术光伏发电热利用光化学转换3. 太阳能应用实例七、作业设计1. 作业题目：（1）简述太阳能光伏发电的原理。

（2）太阳能热利用的原理及实际应用。

（3）太阳能光化学转换的原理及实例。

2. 答案：（1）太阳能光伏发电的原理：太阳能电池板吸收太阳光，产生光生伏特效应，将光能转换为电能。

（2）太阳能热利用的原理：利用太阳能集热器吸收太阳光，将光能转换为热能，用于供暖、热水等。

（3）太阳能光化学转换的原理：利用半导体材料，在太阳光照射下，将水分解为氢和氧，实现光能向化学能的转换。

太阳能光热工业蒸汽 -回复

太阳能光热工业蒸汽-回复太阳能光热工业蒸汽是一种绿色、可再生的能源解决方案，它利用太阳能将光能转化为热能后再转化为蒸汽能源。

这一技术领域已经得到了广泛的关注和研究，并在一些国家和地区的工业生产中逐渐得到应用。

本文将逐步回答与太阳能光热工业蒸汽有关的问题。

第一步：什么是太阳能光热工业蒸汽？太阳能光热工业蒸汽是一种利用太阳能将光能转化为热能，通过集热器将太阳能照射到管路中的工作介质上进行热交换，最终将热能转化为蒸汽能源的技术。

这种技术可以应用于工业生产过程中的热水供应、蒸汽动力驱动等方面。

通过这种方式，太阳能光热工业蒸汽可以替代传统的化石燃料，减少对环境的污染和能源消耗。

第二步：太阳能光热工业蒸汽的工作原理是什么？太阳能光热工业蒸汽的工作原理主要分为两个步骤：光能转化为热能，热能再转化为蒸汽能源。

首先，太阳能光能转化为热能。

这一步骤通常通过集热器来实现，集热器接收太阳辐射热能，将其转化为热能。

集热器通常由反光镜或光学透镜组成，用于聚焦太阳光线，使其集中在一个小区域。

这样可以提高热能的聚集效果，更高效地将太阳能转化为热能。

其次，热能转化为蒸汽能源。

集热器中的工作介质（通常是水或其他热导体）被热能加热后，达到沸腾状态，产生蒸汽。

这一步骤通常需要借助热交换器来实现，通过热交换器将工作介质中的热能转移到蒸汽产生装置中，使其产生蒸汽。

随后，蒸汽可以被用作动力驱动或供应工业生产过程中所需的热水。

第三步：太阳能光热工业蒸汽的应用领域有哪些？太阳能光热工业蒸汽可以应用于许多领域，包括但不限于以下几个方面：1. 热水供应：太阳能光热工业蒸汽可以用于供应工业生产过程中所需的热水，例如洗涤、清洁等。

2. 动力驱动：蒸汽可以用于驱动工业生产过程中的机械设备，例如汽轮机、蒸汽发电机等。

3. 制氢生产：蒸汽可以用于太阳能制氢生产过程中，将水分解为氢气和氧气。

4. 高温热处理：太阳能光热工业蒸汽可以提供高温热能来进行金属加工、化学反应等高温热处理工艺。

太阳能光热技术研究及应用

太阳能光热技术研究及应用太阳能光热技术是将太阳辐射能转化为热能的一种可再生能源技术，其应用范围非常广泛，可以用于发电、供暖、蒸发制冷等领域。

随着环保意识的不断提高和能源价格的不断攀升，太阳能光热技术正逐渐被越来越多的国家和地区所重视和采用。

太阳能光热技术的工作原理与传统的火力发电相似，都是利用热能转化为机械能，再由机械能驱动发电机发电。

不同的是，太阳能光热技术是通过聚焦太阳的光线，将其转化为热能，并将热能传递给生产蒸汽的媒介，再由媒介驱动涡轮机发电。

这个过程中，太阳能集热器是其中最关键的组成部分之一，它必须能够高效地将太阳辐射集中到一个小区域内，以达到产生高温的目的。

近年来，太阳能光热技术得到了广泛的研究和应用，其不仅可以被用于大型电站的发电，也可以被应用于生产蒸汽的行业，比如石油化工、纺织、造纸、食品等。

在一些地区，太阳能光热技术还被用于取代传统的燃煤供暖系统。

这些领域的应用不仅能够节约能源，减少环境污染，而且还能够降低生产成本，提高企业的经济效益。

除了纯商业化的应用外，太阳能光热技术还可以被用于解决一些公共问题，比如供水问题。

在一些地区，由于水资源的极度匮乏，当地政府为了保障居民的供水需求，便采用了太阳能光热技术，用于生产蒸汽，再用蒸汽驱动水泵，提供清洁的饮用水。

这种方法不仅能够减少对当地水资源的依赖，还能够降低距离远、地形崎岖的地区的供水成本。

太阳能光热技术的市场前景非常广阔，但同时也存在一些技术和经济方面的问题。

首先，太阳能光热技术的建设成本较高，需要大量的资金投入，这对于那些缺乏资源的发展中国家来说可能不太现实。

其次，太阳能光热技术的效率与日照强度、云量等因素有关，其效率波动较大，有时与电网供电的稳定性不太相符合。

因此，未来还需要对太阳能光热技术进行更深入的研究和改进，以提高其应用价值。

综上所述，太阳能光热技术的研究和应用在全球范围内正得到越来越多的关注。

它不仅可以被应用于大型电站的发电和工业生产过程中的蒸汽供应，还可以解决一些公共问题，比如供水。

太阳能光热利用技术在农业生产中的应用与效益

太阳能光热利用技术在农业生产中的应用与效益引言太阳是地球上最重要的能源源头之一，利用太阳能进行农业生产已经成为一种趋势。

太阳能光热利用技术是指通过太阳能辐射产生的热量来提供农业生产所需的能量。

这种技术由于其清洁、可再生的特点，在农业生产中得到了广泛的应用。

本文将探讨太阳能光热利用技术在农业生产中的应用与效益。

1. 太阳能光热利用技术的原理太阳能光热利用技术是通过太阳辐射中的可见光和红外线来提供热能。

它主要包括太阳能集热器、热能转换装置和能量储存装置三个部分。

太阳能集热器可以将太阳辐射中的能量转化为热能，然后通过热能转换装置将热能转化为农业生产所需的能源，最后通过能量储存装置来储存余热，以供夜间或阴天使用。

2. 应用领域2.1 温室农业温室是太阳能光热利用技术在农业生产中最常见的应用领域之一。

通过太阳能集热器将太阳辐射转化为热能，可以为温室提供所需的恒定温度环境，满足蔬菜等植物的生长需求。

与传统的加热方式相比，太阳能光热利用技术具有成本低、环保等优势。

2.2 污水处理太阳能光热利用技术也可以应用于农业污水处理系统中。

通过太阳能集热器提供热能，可以加速污水中有机物的分解速度，提高污水处理效率。

此外，太阳能光热利用技术还可以用于提供污水处理系统中所需的热水，满足生活用水的需求。

2.3 农田灌溉太阳能光热利用技术在农田灌溉中的应用也越来越广泛。

通过太阳能集热器提供热能，可以将地下水或河水中的冷水加热到适宜的温度，提供给农田进行灌溉。

这样既可以提高作物的产量和质量，又可以节约能源。

2.4 餐饮业太阳能光热利用技术还可以应用于餐饮业中。

通过太阳能集热器提供热能，可以取代传统的天然气、电力等能源，用于餐饮业中的热水供应、食物加热等环节。

太阳能光热利用技术不仅能够降低餐饮业的能源成本，还能够减少对传统能源的依赖，对环境保护起到积极的作用。

2.5 畜牧业太阳能光热利用技术还可以应用于畜牧业中。

通过太阳能集热器提供热能，可以为畜牧业提供温暖的环境，提高畜禽的生产效益。

用于工业过程热的专用抛物线槽式太阳能集热器(PTC)高效热利用技术 2020年10月20日

工业过程热绿色发展痛点及解决方案----轻型模块化低成本去中心化创新槽式（PTC）聚光集热系统应用技术随着2030年“碳达峰”以及2060年“碳中和”国家绿色发展愿景，对工业领域绿色发展的紧迫性提出现实考验，针对现阶段用能的调查显示，在过去几年中，工业过程用热消耗了年工业能源需求的50％以上，其中约40％的温度在80至150℃的温度范围内。

深化控制大气污染防治推进生态文明建设的需要，加速电代煤、气代煤工业领域的快速替代，对于工业过程热企业带来直接成本上涨和环保影响风险压力，特别是北方冬季供暖期间的优先民生用气、控制减少污染天数政策，在不同的可再生能源中，目前太阳能热利用技术，尤其是抛物线槽式集热器（PTC）对于工业过程热应用更为匹配。

因此，针对主要市场应用场景使用需求，基于场景和性能要求使我们能够在80至150℃的温度范围内自主设计制造用于工业过程热应用的PTC系统。

本文简要讨论了国产化本地制造以及一些实用适应性设计的优势，这些优势在“十四五”阶段可再生能源清洁供热领域非常适合且庞大的市场中应用该技术。

（图1 摘自2050年世界与中国能源展望2019版）工业用热需求增量主要集中在亚洲与非洲的发展国家，2040年达到56.3亿吨标油峰值水平，之后保持相对稳定。

工业部门化石能源需求相继达峰，电气化程度不断提高。

煤炭、石油和天然气分别于2020年、2040年和2045年达到峰值。

随着化石能源煤炭在2020年的率先达峰，从现在开始落实能源“四个革命，一个替代”的政策，加速电代煤、气代煤工业应用，在工业领域太阳能供热机会将会形成逐年高速增长的发展趋势。

由于我国北方地区拥有丰富的太阳能资源，因此已确定太阳能高效热利用技术为可影响实现战略目标的主要可再生能源技术选择之一。

2019年，全国太阳能发电装机累计达到2.05亿kw，占电源总装机容量的10.2%，可再生能源节省的能源中超15％归功于太阳能热利用、发电技术的商业化，主要是太阳能热水系统、光伏发电系统。

太阳能光热发电—供热联产研究

太阳能光热发电——供热联产研究（1.北方工程设计研究院有限公司，石家庄0500112.天威（成都）太阳能热发电开发有限公司，成都610000）摘要：简述了太阳能热发电系统，详细介绍了槽式太阳能光热发电—供热的联产方案。

在工程实际应用方面，提出了一个光热发电—供热联产方案，对光场、装机容量及储热系统进行了设计和计算，并对方案进行了经济效益分析，最后通过经济评价得出光热发电—供热联产方案的补贴措施。

关键词：光热发电；热电联产；经济性分析中图分类号： TM511 文献标识码：A1 引言相比于其他可再生能源，太阳能资源取之不尽，用之不竭。

太阳能每秒钟到达地球的能量高达8×1013kW，如果可以把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转化率按照5%计算，每年的发电量就相当于全世界能耗的40倍[1]。

我国是世界上太阳能资源最丰富的地区之一，陆地表面每年接受的太阳能辐射相当于1.7万亿t标准煤，对1971～2000年辐射资料进行统计，我国太阳年总辐照量基本上在3780～8820MJ/m2之间，大于3780MJ/m2的地区占国土面积的96%以上。

按太阳能总辐照量的空间分布，我国可以划分为四个区域，如表1所示[2]。

从全国太阳能资源登记区划表分析，我国太阳能资源I、II类地区包括西藏、新疆、青海、甘肃及内蒙古地区。

这些太阳能资源丰富的地区地广人稀，土地使用成本较低为建设聚光型太阳能发电电站（光热电站）提供了有利条件。

表1 我国太阳能资源登记区划表从太阳索取资源来发电，不仅可以保护人类的生存空间；而且可以节约化石能源，为国家能源可持续发展作贡献。

在我国西北地区在未利用的土地上，如沙地、戈壁滩、荒漠地、废弃盐碱地上，建设太阳热发电电厂，不仅可以利用太阳能产生绿色电力，而且还可以在冬季给周边居民区供暖。

采用天然气作为辅助能源，不会对环境造成污染。

通过科学的设计和严格的组织施工，导热油的使用也不会对环境造成污染。

2 光热发电技术光热发电技术即聚光型太阳能发电（Concentrating Solar Power，CSP）技术是太阳能利用中的重要方向之一。

高温蒸汽最高温度

高温蒸汽最高温度1. 引言1.1 高温蒸汽的定义高温蒸汽是指在一定压力下，温度高于100摄氏度的水蒸汽。

在工业生产中，高温蒸汽通常被用作动力源或加热介质。

其具有较高的热能和压力，可以驱动各种设备和机器进行工作。

高温蒸汽的特点包括热量大、压力高、传热效率高等优点，使其在工业生产中得到广泛应用。

高温蒸汽可以通过将水加热至一定温度后产生，随着温度的升高，水分子之间的距离变大，从而形成气态水蒸汽。

其制备方法一般包括锅炉加热、蒸发器蒸发等过程。

不过，高温蒸汽也存在一定的温度限制，超过一定温度后容易引起蒸汽压力过高，产生爆炸等安全隐患。

在使用高温蒸汽时需要严格遵守相关安全规定，进行有效的安全措施。

在设备和机器保养方面，高温蒸汽需要定期清洗、检修，确保其正常工作。

注意保持设备通风透气，防止蒸汽泄漏或积聚，确保生产安全。

高温蒸汽在工业生产中发挥着重要作用，其应用范围广泛。

随着科技的不断进步，高温蒸汽在工业生产中的发展趋势也将更加多样化和智能化。

1.2 高温蒸汽的应用高温蒸汽的应用非常广泛，它在工业生产中扮演着至关重要的角色。

高温蒸汽被广泛应用于发电厂和火力发电站中，通过驱动涡轮发电机转动产生电能。

这种能源的利用效率高，且成本较低，是一种重要的清洁能源。

高温蒸汽在化工工业中也被大量使用，它可以作为加热介质或驱动力，用来进行化学反应、蒸发和蒸馏等过程。

高温蒸汽还被用于石油和天然气开采中，通过注入高温蒸汽来提高油田的采收率。

在食品加工、纺织、造纸等领域中，高温蒸汽也扮演着重要的角色，用来加热、蒸煮、干燥等工序。

高温蒸汽在各个行业中都有着重要的应用价值，对提高生产效率、降低能源消耗、改善环境质量等方面都有着积极的作用。

2. 正文2.1 高温蒸汽的物理特性1. 蒸汽的密度随压力和温度变化而变化。

在高温下，蒸汽的密度会减小，因为分子之间的距离增加，分子的平均动能也增加。

2. 高温蒸汽的热容量比水大。

这意味着在相同温度下，蒸汽比水更能吸收热量，也更能释放热量。

CPC在中高温太阳能集热器中的应用与设计

CPC在中高温太阳能集热器中的应用与设计在太阳能中高温热利用中普通的太阳能集热器难以达到100℃以上温度，必须通过聚光来实现中高温集热器。

复合抛物面（CPC）是一种非成像低聚焦度的聚光器。

文章根据边缘光线原理，给出复合抛物面聚光器的曲线方程，并结合实例介绍一种复合抛物面（CPC）的设计方法。

标签：复合抛物面（CPC）；热管式真空管；中高温太阳能集热器前言随着发展中国家工业大幅扩张，消耗的蒸汽数量增长迅速，由此造成的环境问题如CO2、SO2等温室气体排放、氮氧化物等有害气体的污染日益加重；另一方面，国际原油价格的飙升，使企业生产成本急剧增加。

从环境、社会经济的可持续发展角度来说，既环保又采之不尽的太阳能中高温热利用成为必然趋势。

中高温蒸汽是指温度范围在100～300℃的蒸汽，在工农业生产中有着广泛的应用。

在太阳能中温应用领域中，由于非聚光集热器很难达到较高的温度，而抛物面聚光器又需要复杂的跟踪系统，价格昂贵，因此复合抛物面聚光器（CPC）有着广泛的应用前景。

1 复合抛物面（CPC）的设计1.1 复合抛物面（CPC）的特点在太阳能中高温热利用中普通的太阳能集热器难以达到100℃以上温度，必须通过聚光来实现中高温集热器。

复合抛物面（CPC）是一种非成像低聚焦度的聚光器，具有以下特点：（1）由于它有较大的接收角，故在运行时不需要连续跟踪太阳能，它的聚光比可达到在10以内，当聚光比在3以下时可做成固定式装置；（2）可接收直射太阳能辐射和部分散射辐射，并能接收一般跟踪聚光器所不能接收的”太阳能周围辐射”；（3）复合抛物面（CPC）的聚光面型加工精度要求不严格，将其应用在太阳能集热器中，可降低成本。

复合抛物面（CPC）型热管式中高温太阳能集热器采用外聚光方式，以热管式真空管作为吸收体，在热管式真空管外增加了复合抛物面聚光反射器（CPC），使集热效率得到大幅度提高，温度可达100～250℃。

1.2 复合抛物面（CPC）聚光器的设计根据边缘光线原理：对于聚光器，以最大入射半角θ入射的所有光线，都必须从出射孔径的边缘出射。

太阳能蒸汽应用介绍

太阳能蒸汽应用介绍什么是太阳能蒸汽？太阳能蒸汽是指通过太阳能收集器将太阳能转换为热能，然后将热能转化为蒸汽，用于发电或供热的能源。

太阳能蒸汽应用场景太阳能发电太阳能蒸汽发电是目前应用最为广泛的太阳能蒸汽应用之一。

该技术主要通过太阳能热集中器将太阳能转化为蒸汽，并驱动涡轮机发电。

该技术具有无污染、可再生、高效、稳定等优点，被广泛应用于干旱地区以及目前电力供应不足的地区。

太阳能供暖太阳能蒸汽还可用于供暖。

通过太阳能热集中器将太阳能转化为蒸汽，然后将蒸汽输送到房屋内的暖气管道中，从而实现供暖的目的。

相比于传统的供暖方式，太阳能蒸汽供暖不仅可以降低能源消耗，而且可以降低供暖成本，具有环境友好、经济实用等优点。

工业加热太阳能蒸汽还可用于工业加热。

在工业生产过程中，一些需要高温蒸汽的设备可以通过太阳能热集中器获得能源源，而不需要使用传统的化石燃料。

这种技术具有无污染、无噪音、无烟尘、低维护等特点，被广泛应用于化工、纺织、制药等行业。

太阳能蒸汽的优势和不足优势1.环保：太阳能是一种无污染的能源，太阳能蒸汽应用过程中不会产生污染物，对环境影响较小。

2.资源丰富：太阳能是一种常规能源，其资源非常丰富。

而且具有开采难度低、适用范围广泛等优点。

3.经济实用：太阳能蒸汽应用具有减少能源消耗、降低成本等经济效益，同时可以为社会节省不少的经济成本。

不足1.太阳能蒸汽发电需求较高的投资和面积：太阳能蒸汽需要大面积、高密度的太阳能收集器，需要巨额的投资和较大的用地面积。

2.太阳能蒸汽发电受天气影响较大：太阳能蒸汽发电的效益会受到天气影响，特别是在阴雨天气和夜间，效益较低。

3.技术门槛较高：太阳能蒸汽技术门槛较高，需要专业人员的精心管理和维护。

总结太阳能蒸汽作为一种新的清洁能源和热能传递媒介，在各行各业都有广泛的应用前景。

尽管其存在一些不足，但随着科技的不断发展和应用的深入，太阳能蒸汽应用将逐渐得到改善和发展，成为可持续和环保的能源选择。

太阳能热利用技术

太阳能热利用技术引言随着全球对可再生能源的需求不断增加，太阳能作为一种无污染、可再生的能源，受到了广泛关注。

太阳能热利用技术是指通过利用太阳辐射产生的热能来满足人类的供热、供暖和供热水等需求。

它不仅可以减少对传统化石能源的依赖，还可以降低温室气体排放，对于解决能源和环境问题具有重要意义。

太阳能热利用技术的原理太阳能热利用技术主要通过太阳辐射的吸收、转换和储存来实现。

其主要原理如下：1.太阳辐射吸收：太阳辐射中的可见光被吸收后转化为热能，这是太阳能热利用技术最基本的步骤。

吸收材料通常是黑色或暗色物质，如黑色涂层、黑色液体或固体等。

2.热量传导：吸收到的热量通过导热材料传导到需要加热的物体或介质中，如水、空气或热储存材料等。

3.热能转换：吸收到的热能可以通过不同的方式进行转换，常见的转换方式包括传导、对流、辐射和相变等。

4.热能储存：当太阳辐射不足时，可以将多余的热能储存起来以供后续使用。

常见的储热材料包括水、岩盐、沸石等。

太阳能热利用技术的应用太阳能热利用技术广泛应用于以下几个领域：1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能热利用技术最常见和成熟的应用之一。

它主要由集热器、传导管道和储存装置组成。

通过吸收太阳辐射产生的热量，将其转化为可供人们使用的温水或蒸汽。

太阳能集热器广泛应用于供暖、供热水和工业生产等领域。

2. 太阳能空调系统太阳能空调系统是一种利用太阳能进行制冷和供冷的技术。

它通过太阳能集热器将太阳辐射转化为热能，再通过吸收式制冷机或吸附式制冷机等装置将热能转化为冷能。

太阳能空调系统在节约能源、减少污染和改善室内环境等方面具有重要意义。

3. 太阳能温室太阳能温室是一种利用太阳辐射进行温室种植的技术。

它利用太阳能集热器将太阳辐射转化为热量，提供适宜的温度和光照条件，从而促进植物生长和增加产量。

太阳能温室在解决粮食安全和提高农业生产效益方面具有重要作用。

4. 太阳能工业加热太阳能工业加热是一种利用太阳能进行工业生产加热的技术。

太阳能光热发电技术的发展

太阳能光热发电技术的发展摘要：太阳能是用之不竭的可再生清洁能源，有效利用太阳能光热发电可减少对煤炭、石油、天然气等化石能源的依赖。

目前中国的太阳能利用形式主要为中低温热利用和光伏发电，中高温热利用起步较晚，尚未完成商业化。

太阳能热发电是利用大规模太阳镜场将太阳能聚集起来，产生高温蒸汽驱动汽轮机发电的技术，相比于其它太阳能利用形式，能较好地解决太阳能不稳定、不持续的弱点，有利于太阳能的大规模利用。

按照太阳能镜场的集热方式，太阳能热发电主要分为抛物槽式太阳能热发电、塔式太阳能热发电和碟式太阳能热发电，此外还可将太阳能热发电技术与常规能源集成，目前有太阳能燃煤互补电站和太阳能燃气互补电站。

太阳能光热发电技术是太阳能利用的重要方式，在未来有广阔的发展前景。

关键词：太阳能；光热发电；技术发展1.光热发电的工作原理太阳能光热发电的基本原理与常规火力发电相似，它主要利用大规模阵列镜面集聚太阳热能，通过换热装置加热产生蒸汽，然后驱动传统的汽轮发电机产生电能。

光热发电涉及光—热—电之间的转换，包括以下几个过程：光的捕获与转换过程、热量吸收与传递过程、热量储存与交换过程、热电转换过程。

相比光伏发电而言，太阳能光热发电技术不需要昂贵的晶硅光电转换工艺，同时具有较高的发电效率。

另外，利用相对成熟的热存储技术，可以存储部分热能，到了晚上，利用蓄热发电。

2.国内外太阳能光热发电产业现状西班牙 Andasol 槽式光热电站是欧洲第一个商业化光热发电站，由 3 个50MW 装机的项目组成，目前已经全部建成投运。

于 2011 年建成的全球首个20MW 塔式熔盐电站 Gemasolar 电站，首次实现了 24h 全天候发电，取得了很好的示范效果。

美国能源部 SunShot 计划对光热发电的研发目标是到 2020 年实现75% 的成本削减，将发电价格降至 6 美分 /（kW • h）甚至更低的水平，这个价格将使太阳能光热发电拥有与传统火电相竞争的能力。

太阳能中高温集热器及应用

设轴跟踪只要求入射光线位于含有主光轴和焦线的平面内。两轴跟踪根据太
计
阳高度角和赤纬角的变化情况而设计，它具有最理想的光学性能，是最好
师
的跟踪方式，能够使入射光与主光轴方向一致，获得最多的太阳能。但设
培
备结构复杂，制造和维修成本高。单轴跟踪型只要求入射光线位于含有主
训
光轴和焦线的平面就行，且结构简单，跟踪精度要求不高或阳光充裕的地方一般优先考虑单轴跟踪。
师
0 —瞬时效率的截距，0 ＝F’()en，
培
()en—玻璃盖板或罩管的太阳透射比与吸收涂层太阳吸收比
训
的有效乘积(法向)；
教
F’— 集热器的效率因子；
材
G —太阳辐照度；
a1 — 与集热器热损有关的系数；
a2 — 太阳能集热器瞬时效率非线性系数, 与集热器热损有关
太
阳
讲师：马迎昌
能
热
训
0.4
教
0.3
材
0.2
0.1
0.0 0
0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16
Tm*[m2℃/W]
太
阳
讲师：马迎昌
能
热
利
创造性与先进性
用设
1）采用山东力诺公司与清华大学联合开发的新产品—中温太阳能真空
计
集热管，它具有高的太阳吸收比与低的半球发射比，各项性能优异。
材无能为力，因此集热器的聚光系统必须使光轴指向太阳，即跟踪太阳。
由于太阳时刻处于运动状态，再加上自然天气随时变化，因此全天候全
自动太阳跟踪装置的设计就成了一个难点。
太
阳
讲师：马迎昌
能

049太阳能集热器热性能分析

Tp Ts G
（4.6）
由于吸热体温度不容易测定，而集热器进口温度和出口温度比较容易测定，所以集热器效率方程也可以用集热器的平均温度 Tm (Ti Te ) / 2 来表示，则有：
F [( )e U L
式中： F —集热器效率因子，%； Tm —集热器平均温度，℃； Ti —集热器进口温度，℃； Te —集热器出口温度，℃。
这说明此时的吸热体温度、集热器平均温度、集热器进口温度都相同。在图 1 中，三条效率曲线在 x 轴上有相同的交点值。
参考文献 [1]霍志臣，罗振涛。平板太阳能热水器发展概况[J]。新能源市场，2006，10：
5-8
[2]范海燕，迟炳章。太阳能集热器及其实用性浅析[J]。青岛理工大学学报， 2009，
Tm Ts ] G
（4.7）
集热器效率因子 F 的物理意义是：集热器实际输出的能量与假定整个吸热体处于工质平均温度时输出的能量之比。尽管集热器平均温度可以测定，但由于集热器出口温度随太阳辐射照度变化而变化，不易控制所以集热器的效率方程也可以用集热器的进口温度来表示：
FR [( )e U L
qL —单位时间内单位面积集热器对应的热损失，W/㎡；
q S —单位时间内单位面积集热器对应的自身热容变化量，W/㎡,当集热器处于稳定工况时其自身热容无变化， qS =0。太阳能集热器的效率定义为在稳态或准稳态条件下，规定时间段内集热器单位面积得到的有用太阳辐射能 qU 与同一时间段内入射在集热器单位面积上的总太阳辐射能 G 之比，即太阳能集热器的效率 = 4.集热器效率方程及效率曲线 4.1 集热器的效率方程 QA AG ( )e
Ti Ts T T ] FR ( )e FRU L i s G G

工程热力学论文

太阳能热机发电前言太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能电池就是利用太阳能工作的。

而太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光，把水烧至沸腾变为水蒸气，然后用来发电。

太阳能发电类型利用太阳能发电有两大类型，一类是太阳光发电（亦称太阳能光发电），另一类是太阳热发电（亦称太阳能热发电）。

太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。

它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。

太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。

一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。

另一种方式是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。

今天我们主要来看一下太阳能热能发电的第二种情况——通过热机发电。

太阳能热机发电原理太阳能热机发电系统主要由两部分组成：1、太阳能蒸发器，主要包括太阳能真空管、联集箱、导管、控制阀、安全阀、保温箱体、冷却器；2、热机（活塞式发动），主要包括发动机箱体、活塞、连杆、曲轴、进排气阀、控制凸轮、发电机等。

原理：太阳能集热器内装有介质，集热管吸收太阳辐射使介质蒸发，产生高温高压蒸汽，这种高温高压蒸汽经管路进入热机，热机曲轴连接着活塞，高压蒸汽的膨胀使活塞通过连杆对曲轴做功，曲轴的一端连接发电机，发电机随曲轴同步旋转，产生电流。

热机在进气阀和排气阀的作用下使高温蒸汽变为低温低压蒸汽，并通过排气阀排出，排出的蒸汽的温度仍然很高，需要进入冷却箱冷却成液体，液体进入注射阀，补压进蒸发器回用。

所以说，其实太阳能热机发电其实就是简单的将太阳能转化为热能之后利用热机将热能转化为机械能最终转化为电能。