第三章-太阳能光热介绍课件讲解学习

1、槽式太阳能热发电系统 太阳能聚光集热器
抛物面聚光集热器
由抛物线沿轴线旋转形成的面称为旋转抛物面，由抛物线向纵向延伸形成的面 称为抛物柱面。在凹面覆上反光层就构成抛物面聚光器。根据光学原理，与抛物 镜面轴线平行的光将会聚到焦点上，焦点在镜面的轴线上，见图（a）。把接收 器安装在反射镜的焦点上，当太阳光与镜面轴线平行时，反射的光辐射全部会聚 到接收器，见图（b）。
储能系统的存在，光热发电的年发电小时数可接近传统热电的发电小时数。
四、太阳能热发电系统基本 类型
1、槽式太阳能热发电系统
聚光镜面从几何上看是将抛物线平移而 形成的槽式抛物面，它将太阳光聚焦在 一条直线上，形成太阳光焦线。
在这条焦线上安装管状太阳能集热器， 以吸收聚焦后的太阳辐射能，对传热工 质加热，在热交换器内产生蒸汽，推动 汽轮机带动发电机发电。其特点是聚光 集热器是由许多分散布置的槽形抛物面 镜聚光集热器串、并联组成。
科技有限公司自主研发。
• 过去一年多，有不同企业在四川、青海、甘肃、宁夏等多个地区提出了数个 太阳能光热发电项目，规模从１００ＭＷ（兆瓦）到５００ＭＷ不等，各大 电力集团已开始谋划太阳能光热发电项目。
三、太阳能热发电系统工作 原理
太阳能热发电技术是利用 聚光设备将太阳光聚集后，通 过超白玻璃、吸热膜层材料、 高温储热材料等转化为足够温 度的热能进行储存，然后接入 类似火力发电厂的汽轮机系统， 产生高温高压蒸气的驱动发电 机发电。由于整个发电过程中 的热源来自于太阳能，因此称 为太阳能热发电系统。
1、槽式太阳能热发电系统 成像聚光太阳能集热器
旋转抛物面集热器的立体图，由旋转抛物面构 成的聚光器与安装在焦点上的点状接收器组成。 旋转抛物面聚光集热器的聚光比范围非常高， 约500至3000，最高聚热温度500度至3000度。
抛物柱面集热器也叫槽式集热器，由于柱状抛物 面的光线是会聚到一条线（带）上，故接收器是 长条形的，一般由管状的接收器安装在柱状抛物 面的焦线上组成。抛物柱面聚光集热器的聚光比 范围约20至80，最高聚热温度250度至400度。
太阳能光热介绍甘肃分公司 2011年1Fra bibliotek月一、前言
• 2007年发改委《可再生能源中长期发展规划》，到2010年底全国建成太阳能 热发电总容量将达50MW，到2020年达200MW。
• 2008年3月，发改委又发布《可再生能源十一五规划》，提出建设若干个太阳 能光伏示范电站和太阳能光热示范电站，到2010年，太阳能发电总容量达到 300MW，到2020年达到1800MW。
在光照强度高的时间里，其工作模式为通过镜场集热后将一部分热能通过储 热系统储存，另一部分热能将转移至发电系统来维持发电。在光照强度不高的时 间里，镜场集热系统不进行工作，储热系统通过将储存的热能转移至发电系统来 维持发电。
三、太阳能热发电系统工作原理
太阳能热发电系统 一般由集热子系统、热 传输子系统、蓄热与热 交换子系统、发电子系 统等组成。
1、槽式太阳能热发电系统
槽式 太阳 能热 发电 系统
1、槽式太阳能热发电系统
聚光集热 子系统
热交换子 系统
聚光镜
接收器
真空管式、腔式
跟踪装置 南北、东西、极轴
预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器
发电子系 需要设置工作流体在接收器和辅助能源
统
系统之间循环的切换装置
蓄热子系 蓄热的方式主要有显式、潜式和化学蓄热
统
三种方式
辅助能源 在夜间或阴雨天，一般采用辅助能源系统 子系统 供热
1、槽式太阳能热发电系统 成像聚光太阳能集热器
聚光太阳能集热器由聚光器与接收器组成，成像聚光太阳能集热器通过聚光 器将太阳辐射聚焦在接收器上形成焦点（或焦线），以获得高强度太阳能。
聚光集热器是一套光学系统，聚光器一般由反射镜或透镜构成，主要有抛 物面反射镜、菲涅耳透镜、菲涅耳反射镜三种。 聚光器接受太阳光的投影面称 为光孔（或“开口”），聚光器把照射到光孔的辐射汇聚到接受器上，如果聚光 器光孔面积为A1，接受器受聚光面积为A2，则有：C=A1/A2， C称为“聚光比”， 是聚光集热器的聚光程度的特征参数。
20余座，发电功率最大达80MW。 • • 80年代中期，经过对已建成的太阳能热发电站的总结，认为太阳能热
发电技术可行，但投资过大且降低成本比较困难，使各国的太阳能热 发电站建设逐渐冷下来。
二、太阳能热发电技术发展
• 路兹太阳能热发电国际有限公司从1985 年至1991年在美国加州沙漠建成9座槽式 太阳能热电站，总装机容量353．8MW。
菲涅耳透镜聚光集热器
1、槽式太阳能热发电系统 成像聚光太阳能集热器
普通凸透镜的原理大家都知道，平行于透镜主光轴的 平行光通过凸透镜后将会聚到焦点上。若需直径较大 的透镜则会很厚，不但非常笨重还会使透光性下降
由于透镜的性能取决于其表面，在保证表面形 状的条件下把透镜压扁，菲涅耳透镜把透镜分 成许多圆环，每个圆环在保持对应半径处的镜 面曲线下尽量薄一点，这样的结构可制造直径 大又轻的凸透镜。
二、太阳能热发电技术发展
• 1950年，原苏联设计了世界上第一座太阳能塔式电站，建造了一个小 型试验装置。
• 1980年美国在加州建成太阳I号塔式太阳能热发电站，装机容量10MW 。1996年1月美国在太阳I号的基础改建的太阳II号塔式太阳能热发电 投入试验运行。
• • 从1981～1991年，全世界建造的太阳能热发电站（500kw以上）约有
• 2009年7月24日，《人民日报》发表题为《五项新能源技术特别值得关注》的 报告，其中太阳能热发电技术列在首位 。
• 2010年10月《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确提出 要“加快太阳能热利用技术推广应用，开拓多元化的太阳能光伏光热发电市 场”，首次将光热发电与光伏发电并列。
在“六五”期间建立了一套功率为lkW的太阳能塔式热发电模拟 装置和一套功率为lkW的平板式太阳能低温热发电模拟装置。
二、太阳能热发电技术发展
• 2007年6月1日，国内首座70千瓦的太阳能塔式光热发电系统在南京通过鉴定 验收。
• 2010年7月1日，亚洲首座塔式太阳能光热发电站在北京延庆动工兴建。 • 我国首台１０ＫＷ碟式太阳能聚光发电系统样机，由浙江华仪康迪斯太阳能