聚光式太阳能热发电中传热工质的研究现状

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聚光光伏太阳能发电系统场与技术调研究报告报告

聚光光伏太阳能发电系统场与技术调研究报告报告

聚光光伏太阳能发电系统市场与技术调研究报告北京万桥兴业机械有限公司前言目前及相当长的时期我国能源供需矛盾十分突出,为此,除了合理开发和利用石化能源和水力、核能外,将加速开发利用可再生能源<风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等)。

如今我国已出台“中华人民共和国可再生能源法”。

在法律上把可再生能源的开发和利用提高到我国能源发展的战略高度,这将大大地推动包括太阳能光伏发电在内的可再生能源的发展。

近几年,我国太阳能光伏组件产量几乎是以每年翻番的速度增长,但太阳能光伏技术开发和利用的水平不仅远低于发达国家,也落后于印度、巴西等发展中国家。

目前阻碍我国太阳能光伏发电系统大规模推广应用的瓶颈是系统价格和发电成本太高。

聚光光伏技术研发在国外已经有三十多年历史,但聚光光伏电站的商业化运营目前在全球范围内仍处于起步阶段,最根本的原因还是成本太高。

尽管聚光光伏有很多优点,如占地面积小、发电效率高、节省材料、减少污染,等等;但聚光光伏的最大缺点就是成本太高,其成本大大高于多晶硅。

太阳能行业还属于政府补贴的一个高成本行业,但政府补贴毕竟是有限的、不可延续的。

如果成本始终大大高于多晶硅的话,聚光光伏产业的发展肯定要受制约。

只有把成本降到一定程度,或者有突破性的技术出来,聚光光伏的市场才能打开。

关键字:聚光光伏、成本、市场……1 聚光光伏太阳能发电系统的原理及应用1.1聚光光伏<CPV)的原理聚光光伏<CPV)是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术,CPV是聚光太阳能发电技术中最典型的代表。

使用晶硅电池和薄膜电池进行光电转换,分别是第一、第二代太阳能利用技术,均已得到了广泛应用。

利用光学元件将太阳光汇聚后再进行利用发电的聚光太阳能技术,被认为是太阳能发电未来发展趋势的第三代技术。

1.2 聚光光伏<CPV)的应用任何资源区聚光光伏太阳能发电系统<CPV)都有效率优势,但目前在资源区才有成本竞争优势,适合我国大西北地区。

太阳能的利用现状及未来发展研究

太阳能的利用现状及未来发展研究

太阳能的利用现状及未来发展研究一、内容描述随着全球能源危机与环境问题日益严重,新能源研究与利用受到广泛关注。

太阳能作为一种清洁、可再生、永续的能源,其利用研究成为热点。

本文将介绍太阳能的利用现状及未来发展,并对发展趋势进行展望。

太阳能是指太阳产生的能量。

根据其直接利用方式,可以将太阳能划分为两大类:一是光伏发电,即利用太阳光电池将太阳光直接转化为电能;二是光热发电,即利用太阳光对工质进行加热,然后利用热力循环产生电能。

光伏发电市场在全球范围内快速发展。

光伏发电主要设备为太阳能电池板,其原理是利用太阳能光电池吸收太阳光,将太阳光能转化为电能。

据国际能源署(IEA)数据显示,全球光伏产量在过去十年中实现了显著增长。

光热发电也称为集热式太阳能发电,其原理是利用太阳光的热量加热工质产生高温高压蒸汽,驱动蒸汽涡轮机转动发电。

光热发电的主要技术形式包括槽式和塔式。

光热发电目前处于发展起步阶段,但已经开始在全球范围内得到应用。

随着全球对可再生能源的需求不断增长,太阳能市场有着巨大的发展潜力。

尤其在发展中国家,电网覆盖范围有限,太阳能作为一种分布式能源,可以提高能源供应的稳定性和可靠性。

随着科研实力的不断增强,太阳能技术将持续创新。

太阳能电池转换效率将达到新高,光热发电系统将实现更高的工作温度和更低的成本。

各国纷纷出台可再生能源政策,对太阳能发展给予大力支持。

德国、美国等国家实施了一系列扶持政策,促进太阳能产业的发展。

太阳能作为一种清洁、可再生的能源,在全球能源结构转型的大背景下,其研究和利用将继续深化。

光伏发电和光热发电技术将不断完善,市场需求将不断扩大,产业发展前景广阔。

1. 太阳能的重要性与广泛应用前景“太阳能的重要性与广泛应用前景”主要探讨了太阳能作为可再生能源的重要性,以及在未来的能源结构中其广泛应用的潜力。

太阳能作为一种清洁、可再生的能源,具有巨大的发展潜力。

随着科技的进步和成本的降低,太阳能的应用逐渐从理论走向现实,从小规模示范项目到商业化运行,成为推动世界能源转型的重要力量。

储热材料在聚光太阳能热发电中的研究进展

储热材料在聚光太阳能热发电中的研究进展
t e a s o a e ma e i l n c n e t a ig s l rt e ma o r s s e a e e p c e . h r l t r g t ra i o c n r t o a h r lp we y tm r x e t d m n
澳大 利亚等 国相继 建 立起 各 种 不 同类 型 的试 验 示 范 装 置 和 商业 化 聚 光 太 阳 能 热 发 电站 ( ocnrt gsl o e, C net i oa pw r an r
CS )促进 了 CS P, P技 术 的发 展 和商 业 化 进 程 。据不 完全 统 计 ,9 1 9 1年全 世界共 建成 了 5 0 w 以上 的 C P系 统 18  ̄1 9 Ok S
LIS io g,ZH ANG n u n hd n Re y a ,LIF ENG ,CH EN a g h n Gu n s e g,L U a z o I Xio h u
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c n e t a i g s lr p we , t e ma t r g a e il , mo t n s l .h g - e e a u e c n r t 。 o c n r t o a o r h r l so a e m t r s n a l a t i h t mp r t r o c e e e

聚光太阳能集热器的设计及优化

聚光太阳能集热器的设计及优化

聚光太阳能集热器的设计及优化太阳能作为一种可再生的清洁能源,已经逐渐成为人们关注的焦点。

聚光太阳能集热器作为太阳能利用的一种形式,以其高效收集太阳能的能力,受到了广泛的关注和应用。

本文将深入探讨聚光太阳能集热器的设计原理、优化方法以及未来的发展趋势。

聚光太阳能集热器的设计原理主要基于光学原理。

通过采用透镜、反射镜等光学元件,将太阳光线聚焦到集热器的焦点上,以实现更高效的能量收集。

其中,常见的聚光太阳能集热器包括平面聚光太阳能集热器和抛物面聚光太阳能集热器。

平面聚光太阳能集热器的设计相对简单,主要由透明玻璃罩、反射镜和吸热管组成。

透明玻璃罩用于收集太阳光,反射镜将太阳光线反射到吸热管上。

吸热管内部充满工作介质,依靠光热转换将太阳能转化为热能。

平面聚光太阳能集热器具有结构简单、制造成本低等优点,但在能量收集效率上相对较低。

抛物面聚光太阳能集热器则采用抛物面反射镜的设计原理,借助抛物面的特性将太阳光线汇聚到焦点上。

抛物面聚光太阳能集热器的优点在于能量收集效率高,但造成了结构复杂、制造成本较高等问题。

在抛物面聚光太阳能集热器的设计中,需要考虑到反射镜曲率的控制、镜面反射率的提高等因素,以实现更高的能量利用效率。

为了优化聚光太阳能集热器的性能,可以从多个方面进行改进。

首先,在光学设计层面上,可以采用更高效的光学元件,如非球面透镜、光纤聚光器等,以提高光能的聚焦效果。

此外,可以采用多级集热的方式,将聚焦后的光线进一步聚焦到集热器的吸热管上,进一步提高能量收集效率。

其次,在材料选择上,应选用具有较高光热转换效率和耐高温性能的材料。

常见的吸热管材料有铜、铝等,而对其表面涂层的选择也对能量收集效率有着重要影响。

研究表明,选择具有高吸光率和低放射率的涂层材料,可以有效提高集热器的热转换效率。

此外,对于聚光太阳能集热器的工程应用来说,还需要考虑实际运行环境的因素。

如何减少聚光太阳能集热器在不同日照角度下的能量损失,如何有效降低因背面散热导致的损失等都是需要考虑的问题。

聚光式太阳能热发电关键技术研究

聚光式太阳能热发电关键技术研究

聚光式太阳能热发电关键技术研究摘要:国家人口数量在不断增加,各项资源消耗数量较为庞大,国内现有能源可供人类使用年限逐渐减少,为保障资源消耗速断减慢,国家极为重视可再生资源的循环与利用,而其中最广为人知的便是太阳能发热、发电技术。

随着太阳能技术的普及,国内市场需求量不断扩大,国家便建立了许多太阳能光热发电示范项目,很多大型电力企业也逐渐应用了太阳能光热发电技术,据统计国内太阳能光热发电市场每年都会以400MW的速度持续增长,尤其是在青海、西藏一带此种技术更是常见,当然也为国民带来了极多便利,节约了不可再生资源的消耗,进一步解决我国能源短缺的问题。

基于此,本文便对聚光式太阳能光热发电技术进行简单探讨,仅供参考。

关键词:太阳能;热发电;聚光式;技术;引言:聚光式太阳能热发电技术是一种可以将空气中的光能进行集中处理为热能,在转化为电能的一种发电系统。

主要使用反射镜或者透镜将大面积阳光进行汇聚,在借助光学原理将其集中到一个较为细小的区域中,从而使得太阳能集中,而发电机感受到太阳光的照射使得温度上升,在通过光热转换原理将太阳能成功转换为热能,最后在采用蒸汽涡轮发动机等设备将热能转化为电能,从而产生日常用电。

当前聚光式太阳能热发电已逐渐被商业化,且全球使用太阳能热发电技术产生电能的数量已达到1095 MW。

总体而言太阳能是一种可再生能源,同时也是一种清洁型能源,相对而言可限制太阳能的条件较少,在实施和应用上相对容易,其电力转化力度也较为强大,有助于实现大容量发电。

同时太阳能发电的优势远不止于此,其还具有发电稳定、全过程无污染、电网匹配性好,对周边生态环境影响相对较小的优势,因此,尤其受到各大商业用电企业的重视。

一、塔式聚光太阳能热发电技术塔式发电系统主要是采用众多单独形式跟踪太阳光能的定日镜或称之为定向反射镜,以此来将太阳能中的热辐射转送至高塔顶内的高温集热器之中,在采用能量转换装置将太阳能中的热能传送给导热介质,最后在通过热导蒸汽机使其产生热蒸汽,从而驱动蒸汽轮机发电机组发电。

太阳能光热发电技术及其发展现状研究

太阳能光热发电技术及其发展现状研究

太阳能光热发电技术及其发展现状研究作者:胡国武陈维铅来源:《甘肃科技纵横》2023年第11期doi:10.3969/j.issn.1672-6375.2023.11.005摘要:太陽能光热发电技术(Concentrating Solar Power,简称CSP),与热储能结合能够满足夜间发电需求,可实现连续、可持续性发电,输出稳定、高品质电能,被认为是目前最具潜力的太阳能开发利用技术。

太阳能光热发电集热技术类型,按太阳能集热方式的不同,分为塔式、槽式、线性菲涅尔和蝶式4种发电类型。

我国光热发电开发利用起步晚,但发展迅速,装机容量位居世界第四。

分析了我国光热发电技术存在的问题,并对下一步光热发电的开发利用提出展望,降本提效是光热发电技术规模化应用的必然途径,高效储热介质的开发利用成为促进光热发电降本提效的关键。

关键词:光热发电技术;聚光集热类型;发展现状;存在问题中图分类号:TK 511 文献标识码:A随着我国经济社会的快速发展,能源需求不断增加,煤、石油、天然气等化石能源终将被过度开采而消耗殆尽。

此外,传统能源的大量使用排放出的污染物给人类生存环境造成严重的破坏,环境污染问题日益突出,违背“节能环保、绿色低碳”的可持续发展理念[1]。

为积极应对环境污染问题,参与全球气候治理,我国在第75届联合国大会上提出实施“双碳”目标,二氧化碳排放力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和[2]。

同时,世界各国也提出2050年前,全面使用可再生能源,大规模开发具有清洁、环保、可再生等优点的新能源,主要包括太阳能、风能、生物质能等,其中太阳能具有“取之不尽、用之不竭”的优势,可无限满足人们对能源的需求,是目前最具开发价值的新能源[3]。

太阳能开发利用主要包括光伏发电技术和光热发电技术,其中光伏发电技术输出电力不稳定,具有间歇性、不连续性,大规模接入对电网冲击较大等缺点,并且光伏电站建设需配备相应的储能或者煤电进行调峰,弥补其间歇与不连续性对电网造成的冲击破坏,才能满足人们对高品质用电的需求[4]。

太阳能聚光热发电技术的研究与应用

太阳能聚光热发电技术的研究与应用

太阳能聚光热发电技术的研究与应用一、引言随着全球对可再生能源的需求不断增加,太阳能聚光热发电技术已成为当今最流行、最可行的替代能源形式。

它具有高效、环保的特点,对减少碳排放和促进可持续发展具有不可忽视的作用。

本文将对太阳能聚光热发电技术的研究与应用进行深入探讨。

二、太阳能聚光热发电技术的原理及分类太阳能聚光热发电技术的原理是通过反射板或镜面将阳光聚焦到集热器上,进而加热液体使其产生高温高压蒸汽,从而驱动涡轮发电机发电。

根据反射镜的形状和聚焦方式,太阳能聚光热发电技术可以分为塔式、槽式和盘式三种类型。

1. 塔式太阳能聚光热发电技术塔式太阳能聚光热发电技术使用高度集中的镜面将阳光聚焦到集热器上,使集热器产生极高的温度,进而驱动涡轮发电机发电。

塔式太阳能聚光热发电技术的优点是效率高,发电效率可达50%-60%,且适用于北纬35-40度的地区。

2. 槽式太阳能聚光热发电技术槽式太阳能聚光热发电技术是通过平面的镜面将阳光聚焦到槽上,使槽产生高温高压蒸汽,推动涡轮发电机发电。

槽式太阳能聚光热发电技术的优点是成本低,适用于南纬35度以下的地区。

3. 盘式太阳能聚光热发电技术盘式太阳能聚光热发电技术是利用圆形或抛物线形的镜面将阳光聚焦到集热器上,利用传导或对流的方式使液体加热,产生高温高压蒸汽推动涡轮发电机发电。

盘式太阳能聚光热发电技术的优点是运作灵活,适用于多种地形和气候环境。

三、太阳能聚光热发电技术的应用太阳能聚光热发电技术在世界各地得到广泛应用。

以下是一些主要的应用领域:1. 商业和工业领域太阳能聚光热发电技术可用于发电厂和能源供应商的发电,包括城市和农村的电力供应。

此外,它还可用于工业加热过程,如汽车生产和金属熔炼。

2. 城市供热系统太阳能聚光热发电技术可以与供暖系统相结合,为城市居民提供清洁、高效的供暖。

3. 航空航天领域太阳能聚光热发电技术被广泛应用于航空航天领域,如太阳能飞行器和太空站。

4. 地热发电太阳能聚光热发电可以与地热发电技术相结合,提高地热的温度和效率。

太阳能光热发电研究报告-专题报告1

太阳能光热发电研究报告-专题报告1

太阳能光热发电研究报告-专题报告1太阳能光热发电研究报告-专题报告1太阳能光热发电是一种能够将太阳能转化为热能,再通过热能发电的方式进行能量转换的技术。

它利用太阳能,通过光热转换器将太阳的辐射能转化为高温热能,再将高温热能转化为电能。

太阳能光热发电技术具有独特的优势,它可以利用太阳能进行能量转换,并且不会产生温室气体和其他污染物,对环境友好,并且太阳能资源丰富,不会耗尽。

太阳能光热发电技术主要包括太阳能聚光器和热能发电系统。

太阳能聚光器是将太阳的光线聚集在一个小的区域内,形成高温热能的设备。

它可以使用镜子、透镜和其他光学元件来实现,将太阳的光线集中在一个小的区域内。

热能发电系统是将高温热能转化为电能的设备,通过热能转换器将高温热能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。

太阳能光热发电技术在实际应用中具有广泛的应用前景。

首先,太阳能光热发电技术可以用于家庭和商业建筑的供暖和热水。

通过利用太阳能进行供暖和供热,可以减少对传统能源的依赖,并且能够节省能源和减少排放。

其次,太阳能光热发电技术可以用于发电厂的能源供应。

太阳能发电可以作为一种可再生能源,为发电厂提供清洁能源,并减少对传统能源的依赖。

此外,太阳能光热发电技术还可以用于工程项目和农业领域。

通过利用太阳能进行热能转换,可以满足工程项目和农业领域对热能的需求,为其提供清洁能源。

最后,太阳能光热发电技术还可以用于航天领域。

在航天任务中,太阳能光热发电技术可以为飞船和卫星提供能源,为宇宙探索提供支持。

在太阳能光热发电技术的研究和应用中,还存在一些挑战和问题。

首先,太阳能光热发电技术的成本较高,目前的设备和技术还不够成熟,需要进一步研发和改进,以降低成本。

其次,太阳能光热发电技术对太阳能的需求较大,需要大面积的太阳能收集器和聚光器,对空间和资源的要求较高。

另外,太阳能光热发电技术需要具备较高的技术和人力支持,需要专业的工程师和技术人员进行设计、建设和维护。

太阳能光热发电设备的材料改进与应用

太阳能光热发电设备的材料改进与应用

太阳能光热发电设备的材料改进与应用太阳能光热发电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能源转换技术。

随着全球对清洁能源的需求不断增加,太阳能光热发电作为一种可再生能源,受到了越来越多的关注和重视。

然而,太阳能光热发电设备在提高能源转换效率、降低生产成本和延长使用寿命等方面仍然存在着一些问题和局限性。

因此,对太阳能光热发电设备的材料进行改进并广泛应用成为了当前研究的热点之一。

1. 太阳能光热发电设备的材料现状目前,太阳能光热发电设备主要使用的材料包括太阳能吸收材料、热储存材料和传热材料等。

太阳能吸收材料是实现光-热转换的关键,其吸收性能直接影响发电效率。

光热吸收材料主要有金属氧化物、太阳能选择性涂层和纳米材料等。

目前,传统的太阳能吸收材料如铁铬铝氧化物等在高温下存在稳定性和耐久性等方面的问题,导致发电效率不高。

热储存材料主要用于存储太阳能转化的热能,提高发电设备的热稳定性。

常用的热储存材料有固体相变材料和化学反应材料等。

传热材料用于传导和散热,保证太阳能光热发电设备的正常工作。

当前,太阳能光热发电设备的传热材料在导热性、稳定性等方面还存在一定问题。

2. 太阳能光热发电设备的材料改进方向为了提高太阳能光热发电设备的能源转换效率、降低成本并延长使用寿命,科研人员们不断尝试采用新材料来改进现有的材料。

下面将分别从太阳能吸收材料、热储存材料和传热材料三个方面探讨太阳能光热发电设备材料的改进方向。

2.1 太阳能吸收材料的改进为了提高太阳能吸收材料的吸收性能、稳定性和耐久性,研究人员们开始尝试采用新型材料来替代传统的铁铬铝氧化物等材料。

近年来,一种名为氮化硼的材料备受关注。

氮化硼具有优异的光吸收性能和稳定性,在高温下仍能保持良好的性能,适合用于太阳能光热发电设备。

此外,纳米材料如石墨烯等也被用于太阳能吸收材料的改进。

石墨烯具有高导电性和光吸收性,能够有效地将光能转化为热能,提高太阳能光热发电设备的效率。

太阳能热发电系列文章_4_太阳能热发电技术现状与前景

太阳能热发电系列文章_4_太阳能热发电技术现状与前景

作了改进: 一是为防止两端温度过高影响封接质量, 断投入重要力量进行研究。以单块定日镜面积为例,
在局部增加了太阳辐射反射圈; 二是力求最大限度 当初美国Solar One电站采用的定日镜面积为40m2,
减少遮光面积, 使真空管有效利用长度大于96%; 三 已经相当大了。现在单块定日镜的面积则更大, 美国
是调整相关玻璃材料配方, 使可伐与玻璃管封接得 先进的热系统面积为150m2, 科学应用国际公司的定
更好。两者性能数据比较见表1。
表1
日镜为170m2, 德国Steinmuller的 定 日 镜150m2, 西 班 牙 GM- 100 采 用 100m2 的 定 日 镜
项目
以 色 列 Solel
德 国 Schott
2002年, 美国能源部在内华达实施1MWe的碟 式系统; 2004年, 美国SES公司在Sandia国家实验室 建造出5套25kWe碟式斯特林系统; 2005年8月, SES 公 司 实 施 由 40 套 25kWe 系 统 组 成 的 1MW碟 式 项 目 , 并宣布与南加爱迪生电力公司签署了850MW的PPA 电力购买协议。
<0.1Pa
体的热能, 其设计主要取决于流 体工作的温度和压力范围、辐射 通量。目前接收器主要有外露式 和 空 腔 式 两 种 类 型 。Solar One 电
( 4) DSG技术是指直接用水作为介质的新型槽 站和Solar Two电站采用的是外露式接收器; 德国西
式发电技术。利用这一技术可以取代大量的换热器, 班牙合作项目Phoebus采用的是空腔式接收器, 其中
图3 两种典型定日镜结构
墨西哥、西班牙、美国等太阳能资源丰富的国家。
塔式系统技术正处于商业化示范期, 西班牙有

太阳能高倍聚光能量传输利用理论及试验研究

太阳能高倍聚光能量传输利用理论及试验研究

太阳能高倍聚光能量传输利用理论及试验研究一、摘要随着全球能源危机的加剧,可持续能源的开发和利用显得尤为重要。

太阳能作为一种绿色、清洁、可再生的能源,在能源结构中占据了重要地位。

本文针对太阳能高倍聚光能量传输利用领域展开探讨,旨在提高太阳能的利用效率。

本文通过理论分析和实验验证相结合的方法,对太阳能高倍聚光能量传输利用中的核心问题进行深入研究,并提出了一系列创新性的解决方案。

研究成果表明,本文提出的方法对于提高太阳能高倍聚光能量传输利用效率具有显著的理论和实际意义。

提出了一种新颖的太阳能高倍聚光能量传输模型,该模型能够有效地模拟和优化太阳能高倍聚光系统的能量传输过程。

采用先进的光学材料和光学设计,通过优化透镜和镜面的参数,提高了太阳能的收集效率和能量密度。

利用先进的电子技术和控制系统,实现了太阳能高倍聚光能量的高效率传输和利用。

通过实验验证了本理论分析的正确性和可行性,为太阳能高倍聚光能量传输利用提供了有力的技术支持和实践指导。

二、内容综述探讨当前太阳能高倍聚光面临的技术难题,如聚光器的热管理、光学损失、机械稳定性等。

强调跨学科合作的重要性,以促进太阳能领域的科学发展和技术创新。

三、太阳能高倍聚光原理与技术随着全球能源危机与环境问题日益凸显,新能源技术与节能减排措施受到了广泛关注。

太阳能作为绿色、可再生能源,具有巨大的开发潜力。

本文将重点探讨太阳能高倍聚光原理与技术。

凸透镜聚光:通过透镜将太阳光聚焦到光伏电池表面,一般采用线性透镜、非线性透镜等光学元件。

此类聚光形式简单,但对光的聚焦特性要求较高,且容易受到大气湍流影响,导致光斑质量下降。

反射镜聚光:使用平面反射镜或曲面反射镜将太阳光反射至位于焦点的光伏电池上。

反射镜聚光结构较为简单,可有效适应大口径太阳能利用,但聚光效率较透镜聚光低。

折射透镜聚光:利用棱镜或石英玻璃等光学材料对太阳光进行折射,使太阳光在经过折射后聚焦到光伏电池上。

折射透镜聚光能够实现更高的聚光倍数,同时避免凸透镜聚光中的光斑问题,但其结构相对复杂。

太阳能热发电系统的研究与开发

太阳能热发电系统的研究与开发

太阳能热发电系统的研究与开发随着全球能源危机的日益严重,人们开始转向更加环保和可持续的能源,其中太阳能作为一种无污染的能源,得到了越来越多的重视。

太阳能热发电系统作为太阳能利用的一种方式,被视为未来能源的重要方向,目前已经在全球范围内得到了广泛的研究和开发。

太阳能热发电系统的原理太阳能热发电系统是一种利用太阳能将水转化为蒸汽产生动力的发电方式。

其原理基于太阳能的热效应,通过将太阳能转化为热能,再利用热能产生动力,从而推动涡轮机转动发电。

太阳能热发电系统的组成太阳能热发电系统主要由太阳能聚光器、热媒、蒸汽锅炉、涡轮发电机等部分组成。

太阳能聚光器负责将太阳辐射能聚焦在热媒上,使其温度升高。

热媒则通过管道将热能传递至蒸汽锅炉,蒸汽锅炉将热媒中的热能转化为蒸汽,再将蒸汽导向涡轮机,推动涡轮机转动发电。

太阳能热发电系统的优势与传统的化石能源发电方式相比,太阳能热发电系统具有以下优势:1. 环保:太阳能热发电系统利用的是太阳能,不会产生任何污染和废气。

2. 可持续性:太阳能是一种源源不断的能源,能够在几乎所有地区获得。

3. 经济性:太阳能热发电系统具有较高的投资回报率,短期内可以回收投资。

4. 独立性:太阳能热发电系统可以独立发电,不需要外部能源。

太阳能热发电系统的现状与前景当前,太阳能热发电技术已经逐渐成熟,并且在全球范围内得到了广泛的应用。

目前,多数国家和地区都在积极推进太阳能热发电项目的建设。

未来,太阳能热发电系统有着广阔的发展前景。

随着技术的不断进步,太阳能热发电系统的效率将得到进一步提高,其成本也将不断降低。

预计到2030年,太阳能热发电系统将成为全球主要的可再生能源发电方式之一。

太阳能热发电系统的应用前景太阳能热发电系统的应用前景非常广泛,包括:1. 工业生产:太阳能热发电系统可以为工业生产提供可靠的能源保障。

2. 农业生产:太阳能热发电系统可以为农业灌溉和育种提供动力保障。

3. 城市供电:太阳能热发电系统可以为城市供电和环保建设提供可持续的能源保障。

聚光法检测太阳能热水器热性能研究

聚光法检测太阳能热水器热性能研究

聚光法检测太阳能热水器热性能研究发表时间:2017-05-31T16:04:35.407Z 来源:《科技中国》2017年3期作者:李禄[导读] 更加清晰的展现出聚光测试平台应用的效果。

根据数据及研究表明,此项检测技术有较好的使用效果,值得推广。

玉溪市质量技术监督综合检测中心?云南玉溪?653100摘要:太阳能热水器是我国居民应用的一种主要加热设备,其热性能可以在一定程度上反映出产品的质量,在现行的国家制定法的GB/T19141-2011标准中要求在进行热水器热性能检测时其所接受的日辐照量需要达到8—25 MJ/m2,但是受地理位置的影响,许多地区在日间所受辐照量无法满足这个数值要求,而聚光法可以通过反射原理提高所日间所受辐照量,使热水系统能在国家标准的要求下进行检测。

关键词:聚光法;太阳能热水器;热性能;检测作为一种清洁的可再生资源,太阳能的应用产生的价值较高,其加热系统的性能及使用效果是消费者重点关注的部分,因此对其热性能的检测及分析是热水器生产及投入市场中的重要部分。

目前对于太阳能热水器的能量转化及损耗的分析检测中所应用的检测方法较多,而聚光法主要是利用太阳光反射聚焦来提高水箱温度,并通过PLC控制系统对光能进行自动跟踪,此测试平台在实际中应用效果较好,以下根据其原理及作用进行了详细的分析。

一、聚光法检测太阳能热水器热性能研究背景1、“节能减排,发展绿色低碳经济”的发展战略根据对2012—2016年太阳能热水器销售额的数据报告调查发现,我国太阳能热水器的销售额稳步增长,并且在现今绿色低碳的理念支持下,太阳能热水器作为一种应用可再生能源的环保产品在未来有良好的发展前景,在此条件下也带动了相关领域中各项技术的发展。

2、混乱的市场秩序目前在太阳能热水器的市场中热水器的性能良莠不齐,质量问题频发,严重的影响了此行业的健康发展,由于太阳能热水器的使用特点及环境造成了这些存有质量问题的设备会带来安全隐患,因此必须要由相关检测部门对产品进行检测。

太阳能光热发电技术发展现状研究

太阳能光热发电技术发展现状研究

太阳能光热发电技术发展现状研究摘要:太阳能光热发电技术是太阳能资源利用的一种规模化途径,在世界多个国家都出台了相关的发展政策,我国已经开展了第一批装机容量的项目。

目前,我国太阳能光热发电技术还存在投资成本高、效率低等问题。

本文就针对太阳能光热发电技术发展现状进行深入研究。

关键词:太阳能;光热发电;发展;现状近年来,随着全球气候变化和环境污染问题的日益严峻,与人类生存密切相关的能源环境问题在世界范围内受到了越来越多的关注。

其中,风能、太阳能等可再生能源发电技术的研究与应用对减少对化石燃料等一次能源的依赖、节能减排、保护环境具有重要的意义。

太阳能具有取之不尽、用之不竭、绿色环保的优势和特点,因此,太阳能发电技术成为了目前可再生能源发电技术的主要形式之一。

根据工作原理的不同,太阳能发电技术分为光伏发电和光热发电两种类型。

本文将重点围绕太阳能光热发电技术的工作原理,分析太阳能光热发电技术的类型、特点与应用范围,并总结目前国内外太阳能光热发电技术的研究与应用进展。

1、简述太阳能的光热发电系统太阳能光热发电技术包括了塔式太阳能光热发电、蝶式太阳能光热发电以及槽式太阳能光热发电。

其中塔式以及槽式光热发电站已经完成了商业性示范运行,对于蝶式太阳能光热发电系统的研究还处在示范阶段。

笔者针对上述简述三种发电技术。

1.1槽式发电系统槽式发电系统指的是利用槽式抛物面中的聚光装置聚光,以此进行太阳能光热发电的一种系统。

本系统通常是由热机发电装置、蓄热装置、辅助能源装置以及聚光集热装置等组合而成。

槽式抛物面把太阳光聚成一条焦线,并在该焦线上配备管型集热器,用来吸收太阳能。

一般情况下,所有槽式聚光器采取的是串并联成方式。

此外,槽式聚光器能够跟踪太阳辐射。

槽式发电系统采取的是双回路设计,动力蒸汽回路与集热油回路相分离,在通过换热器后,进行热量交换,从储油罐内将低温导热油泵入槽式集热场,进行加热处理,然后利用再热装置、过热装置、蒸发装置以及预热装置等,把采集到的所有太阳热能送至蒸汽设置中,最后进入到汽轮机内做功。

太阳能光热发电技术研究现状及其关键设备问题分析

太阳能光热发电技术研究现状及其关键设备问题分析

太阳能光热发电技术研究现状及其关键设备问题分析本文主要介绍了目前主流太阳能光热发电技术的发展现状,并对聚光器、吸热器、储热器、辅助设备等主要设备在运行中易发生的问题进行了简要分析,以供相关领域的学者和技术人员参考.。

关键词:光热发电技术;太阳能;关键设备1太阳能光热发电技术太阳能光热发电技术是通过集热装置采集、吸收聚焦装置表面上的太阳辐射能,并将其转化成热能用以加热水、空气和其他介质,间接产生水蒸气带动汽轮发电机发电,其具有规模化、清洁能源等优势[1].。

根据聚光方式不同太阳能光热发电类型也不同,其中最为典型的是通过反射镜将太阳能反射至集热器,集热器加热熔盐、导热油等介质,进而与水进行热交换后产生过热蒸汽推动汽轮发电机做功.。

常见的光热发电技术有四种:槽式、塔式、线性菲涅尔式、蝶式,其中槽式光热发电技术最为成熟.。

2太阳能光热发电发展现状20世纪50年代初期,前苏联研发出塔式光热发电装置,随后,西班牙、美国等国家研发出槽式光热发电装置,到20世纪末期,塔式光热发电技术实现了大幅突破,光热发电效率大大提高.。

从塔式光热发电装置的研发到应用,光热发电站呈现出快速发展趋势,特别是在工业发达国家,各类型的光热发电站成为竞相发展的重点.。

近几年,太阳能光热发电的商业化发展趋势日趋加快,其中美国和西班牙是全球太阳能光热发电站数量最多的国家,而其在我国的发展正处在加速发展阶段.。

2.1塔式太阳能光热发电塔式太阳能光热发电主要有水工质和熔盐介质两种,目前比较流行的为熔盐介质技术,本文以熔盐介质为例进行介绍.。

定日镜将太阳光反射到光塔顶部的吸热器来加热吸热器中的熔盐,加热后熔盐(约565℃)通过蒸汽发生器(SGS)产生高温高压蒸汽带动汽轮发电机组发电,从而产生电能.。

在塔式太阳能光热发电系统中,配置有大量的定日镜,定日镜实时自动跟踪太阳,保证太阳光始终聚焦于吸热器上.。

目前,以熔盐作为传热、储热介质是塔式太阳能光热发电的主要方式,且发电站总装机容量也呈快速上升趋势[2].。

太阳能热发电技术的现状及发展趋势

太阳能热发电技术的现状及发展趋势

太阳能热发电技术的现状及发展趋势在全球可持续发展的大背景下,“绿色能源”和“低碳生活”的概念正受到越来越多的关注,各国竞相开展以风能、太阳能、生物能、地热能、海洋能等可再生绿色能源为主的研究和应用.同时从国家能源局获悉,我国首轮太阳能光热发电特许权招标项目,已于2010年6月底至7月初正式开始.此政策的颁布,打破了常规化石燃料发电占据整个发电行业的局面,意味着太阳能因其储量的无限性、利用的清洁性等特点一跃成为最热门的新能源之一,太阳能热发电技术将迅速进入商业化成长时期,成为解决当前能源、资源、环境等一系列问题的新兴产业.人们最早对太阳能热发电的研究,可以追溯到18世纪70年代在巴黎建立的第一个小型点聚集太阳能热交互蒸汽机,自此之后,各国对太阳能热发电技术的研究从未终止.在1981年至1991年间,全世界建造了多种不同形式的兆瓦级太阳能热发电试验电站20余座(塔式为主);另外在1985至1991的6年间,在美国加州沙漠建成的9座槽式太阳能发电站,更是将发电成本降至8美分/kWh,太阳能热发电项目已成为各国建立新能源系统的方向之一.经过近30年的发展,部分太阳能热发电技术已完成试验和示阶段,正向低成本、高产业化迈进.本文以目前研究最为广泛的聚光式太阳能热发电技术为对象,对各种聚光式太阳能热发电技术进行介绍、分析和比较,希望能得出对我国太阳能热发电行业具有建设性的意见.1太阳能热发电技术的概念与分类太阳能热发电主要是将聚集到的太阳辐射能,通过换热装置产生蒸汽,驱动蒸汽轮机发电.太阳能热发电与常规化石能源在热力发电方式上的原理是相同的,都是通过Rankine循环、Brayton循环或Stirling循环将热能转换为电能,区别在于热源不同,太阳能发电的热源来自太阳辐射,因而如何用聚光装置将太阳能收集起来是大多数太阳能热发电的关键技术之一.此外,考虑到太阳能的间歇性,需要配置蓄热系统储存收集到的太阳能,用以夜间或辐射不足时进行发电,因此成熟的蓄热技术成为太阳能热发电中的另一关键技术.直接光发电和间接光发电是太阳能热发电中最常用的分类方式.直接光发电可分为太阳能热离子发电、太阳能温差发电和太阳能热磁体发电;间接光发电可分为聚光类和非聚光类,其中聚光类按照太阳采集方式可分为太阳能塔式发电、太阳能槽式发电和太阳能碟式发电;非聚光类主要有太阳能真空管发电、太阳能热气流发电和太阳能热池发电等.通常所说的太阳能热发电,主要指间接光发电,直接光发电尚在实验阶段.目前主流的太阳能热发电技术集中在塔式、槽式和碟式,它们因开发前景巨大而受到极大的关注.2聚光式太阳能热发电技术2.1塔式太阳能热发电塔式太阳能发电主要由大量的跟踪太阳的定向反射镜(定日镜)和装在中央塔上的热接收器这两大部分组成,成千上万面定日镜将太聚焦到中央接收器上,接收器将聚集的太阳辐射能转化为热能,然后再将热能传递给热力循环工具,驱动热机做功发电.随着镜场中定日镜数目的增加,塔式太阳能发电系统的聚光比也随之上升,最高可达1500,运行温度为1000℃~1500℃.它因其聚光倍数高、能量集中过程简便、热转化效率高等优点,极适合太阳能并网发电。

聚光型太阳能热发电现状及在我国应用的风险分析

聚光型太阳能热发电现状及在我国应用的风险分析
2007 年 , 西 班 牙 首 个 商 业 规 模 的 CSP 电 站— ——11 MW 塔 式 热 发 电 系 统 PS10 并 网 发 电 。 PS10 系 统 是 计 划 于 2013 年 完 工 的300 MW Solúcar 平 台 的 一 部 分 ,包 括 10 座 CSP 电 站 , 可 提 供 足 够 15.3 万 户 家 庭 所 需 的 电 力 ,每
除美国和西班牙之外,法国、希腊、意大利和葡萄牙等 国也实施激励措施 , 预 计 到 2020 年 将 增 加 3 200 MW 的 CSP 装 机 容 量 。 澳 大 利 亚 、阿 尔 及 利 亚 、埃 及 、伊 朗 、以 色 列、约旦、墨西哥、摩洛哥、南非以及阿联酋等也在发展 CSP。
据美国地球政策研究所预计, 到 2012 年全球太阳能 热发电装机容量将达到 6 400 MW。 国际能源署、欧洲太阳 能热发电产业协会以及绿色和平组织 2005 年联合做出的 预测更加乐观:到2025 年,全球 CSP 装机容量将会突破 35 GW,年 发 电 量 达 95.8 TWh,到 2040 年 装 机 容 量 达 到 600 GW,发电量能够满足全球 5%的电力需求[5]。 2 影响 CSP 未来发展的主要障碍
经 过 40 多 年 的 探 索 ,CSP 技 术 产 业 化 在 国 外 进 展 也 非常缓慢。 即使是目前已经商业示范运行的槽式系统,尽 管其成本已经做到低于光伏发电成本,但却并没有像光伏 发电市场那样出现快速增长。 CSP 的产业化还有待关键技 术的更大突破,例如,提高太阳能集热器的效率、开发先进 的储热技术等[6]。目前,槽式、塔式、碟式 3 种类型的 CSP 系 统均面临着若干技术障碍 (表 2)[1],[6]~[9]。
模应用的前景,但 CSP 的商业化程度还未达到太阳能热水
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