浅析光热发电技术
浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点
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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利用太阳能将光能转换为热能,再将热能转换为电能的发电方式。
太阳能光热发电汽轮机是其中一种常见的发电装置,其工作原理是通过集热器将太阳能聚焦到工作流体上,使其升温并驱动汽轮机发电。
该汽轮机结构简单,包括集热器、燃气发生器和汽轮机等部件。
工作过程中,太阳能的热能通过工作流体传递到汽轮机上,使其运转并产生电能。
太阳能光热发电汽轮机还采用热管技术,提高了发电效率和稳定性。
这种发电方式具有清洁、可再生的优势,有望在未来得到更广泛的应用和发展。
【关键词】太阳能光热发电、汽轮机、技术原理、工作过程、热管技术、优势、未来发展。
1. 引言1.1 太阳能光热发电概述太阳能光热发电是一种利用太阳能将光能转化为热能,并进一步转化为电能的技术。
随着对可再生能源的重视和研究,太阳能光热发电技术日益受到关注。
太阳能光热发电系统主要由太阳能集热器、蓄热系统、蒸汽发生器和汽轮机等组成。
太阳能集热器通过吸收太阳辐射,将光能转化为热能,然后将热能传输给工质,使其升温。
而后,升温的工质将通过蒸汽发生器产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮机转动,最终带动发电机发电。
太阳能光热发电技术虽然在目前还面临一些挑战,如高成本、低效率等问题,但其具有可再生资源丰富、环保清洁、稳定可靠等优势。
未来随着技术的不断进步和成熟,太阳能光热发电汽轮机有望成为一种重要的清洁能源发电方式,为人们提供更加可持续的能源供应。
2. 正文2.1 太阳能光热发电技术原理太阳能光热发电技术原理是利用聚光器将太阳光线聚焦到一个小区域内,产生高温热能,然后将热能转化为蒸汽,驱动汽轮机发电。
这种技术利用太阳能的光热能直接转换成电能,是一种清洁能源发电方式。
在太阳能光热发电系统中,聚光器起到将太阳光线聚焦的作用,使得集热器中的传热介质受热温度大大提高。
传热介质通过吸收太阳光的能量,被加热到很高的温度,通常可高达1000摄氏度以上。
关于太阳能光热发电的技术特点与应用探讨
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关于太阳能光热发电的技术特点与应用探讨太阳能光热发电是一种利用太阳能的热量来产生电力的技术。
其原理是通过反射镜将太阳光聚焦在管道或集热器上,使其受热并将热量转化为电力。
太阳能光热发电具有以下技术特点:首先,其产生的电力可以与传统发电方式相比,具有更高的效率和稳定性。
由于太阳能光热发电不受燃料价格的波动等影响,可以有效地保证电力的稳定性,同时其能量转换效率更高,可达到50%以上,相较于传统火力发电的30%左右,更加节能环保。
其次,太阳能光热发电也不会产生任何污染物,不会产生二氧化碳等有害气体,符合现代社会的环保要求。
同时,其对水资源的利用也较为经济,不会对周围水源造成严重影响。
最后,太阳能光热发电技术具有较强的适应性,可以应用于各种环境条件下,特别是较为适合于荒漠、高山等环境下应用。
其占地面积较小,比起传统水电站来说,更具有可扩展性,能够为大规模发电提供条件。
太阳能光热发电技术在实践中已经得到了广泛的应用,其中最为突出的案例是西班牙的Solúcar平原太阳能热电站。
Solúcar太阳能热电站是一个由至少一百个晒红宝石高塔建成并联成一组的巨型发电站。
它独特的、具有阳极材料和无氧钢材料的太阳镜子可以准确捕捉光纤,通过反射集中太阳能量,使该站能够24小时不间断地发电,同时还提供了可重复利用的纯净热能,从而实现了高度的经济效益和环保效益。
除此之外,太阳能光热发电技术的应用还可以被广泛用于发展中国家的电力资源。
实际上,太阳能发电技术在非洲等地区的应用已经在逐步推广和完善,越来越多的非洲国家已经开始考虑通过投资太阳能光热发电技术来实现国内电力需求,这也完全符合可持续发展的基本原则和理念。
总之,太阳能光热发电技术的发展是未来的发展趋势。
通过更加完善和推广这项技术,可以帮助人们实现绿色、低碳的生活方式,同时为人类社会提供更加广阔和持久的电力资源。
浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点
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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。
关于太阳能光热发电的技术特点与应用探讨
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关于太阳能光热发电的技术特点与应用探讨太阳能光热发电是一种利用太阳能将其转化为电能的技术。
它的主要技术特点是可以广泛利用太阳能资源,实现清洁、可再生的电力生成。
太阳能光热发电的原理是利用太阳能将其转化为热能,再通过一系列的传热、储热和发电过程将热能转化为电能。
它主要包括太阳能热集中、蒸汽发生和发电三个过程。
太阳能热集中是通过镜面反射或透镜聚焦,将太阳能聚集到一个小面积上。
这样一来,太阳能的能量密度就可以大大增加,提供足够高的温度用于发生蒸汽。
这一步骤的关键在于设计合理的光学器件,以确保太阳能能够完全聚焦,并且不会导致能量损失。
接下来,蒸汽发生是将太阳能转化为蒸汽的过程。
集中的太阳能热源会加热水或其它工质,使其升温并蒸发成蒸汽。
这一步骤的关键在于选择适当的工质,以及设计合理的蒸汽发生设备,以提高能源利用率和转化效率。
发电是将蒸汽能量转化为电能的过程。
蒸汽进入蒸汽轮机,并推动轮子运转,从而驱动发电机产生电能。
这一步骤的关键在于设计高效的发电设备,以提高发电效率和发电质量。
太阳能光热发电技术具有多重应用。
它可以用于大型太阳能电站的建设。
通过建设大规模的光热发电站,可以利用太阳能资源并将其转化为电能,为地区或国家的电力供应做出重要贡献。
它可以用于光热热水系统。
利用太阳能光热发电技术,可以供应热水、供暖和制冷等多种需求,实现可持续、清洁的能源供应。
太阳能光热发电技术还可以应用于工业过程的热能供给,如蒸汽生产、燃烧替代等。
通过利用太阳能资源,可以降低能源成本和环境污染,提高工业生产的可持续性。
太阳能光热发电技术也存在一些挑战和限制。
太阳能光热发电依赖于太阳能资源的可靠供应。
太阳能的可利用时间和强度受到天气、地理位置和季节等多种因素影响,限制了该技术的可靠性和稳定性。
太阳能光热发电技术在设备制造、运维和维修方面存在一定的成本和技术挑战。
特别是对于规模较大的光热发电站,需要投入大量资金和人力物力进行建设和维护。
光热发电技术研究进展与应用分析
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光热发电技术研究进展与应用分析近年来,随着对可再生能源需求的不断增加,光热发电技术作为一种潜力巨大的清洁能源解决方案备受研究者们的关注。
本文将对光热发电技术的研究进展和应用进行深入分析。
一、光热发电技术概述光热发电技术,也被称为集中式太阳能发电技术,是利用太阳能将光能转化为热能,再将热能转化为电能的一种发电方式。
光热发电技术集中反射和聚集太阳光,将其转化为高温热能,进而带动液体工质循环驱动涡轮机产生电能。
该技术具有高效、可持续、环保等诸多优点。
二、光热发电技术的研究进展1. 系统效率的提升随着科技的不断进步,光热发电技术的系统效率不断提高。
传统的光热发电系统利用平面镜或反射器将阳光聚焦在一个集热管上,这种方式存在供能不稳定和光吸收效果不佳的问题。
现代的光热发电系统采用了更先进的折射镜和热电转换材料,大大提高了系统的效率。
2. 高温储热技术的应用光热发电技术中的一个关键环节是热能的储存。
传统的光热发电系统通常将热能储存在蓄热剂中,但由于蓄热剂的温度上限限制了系统的效率。
近年来,研究者们开始探索高温储热技术的应用,例如采用相变材料和化学反应储热技术,使得光热发电系统可以在更高温度下工作,从而提高发电效率。
3. 光热发电技术与其他能源技术的结合为了进一步提高光热发电技术的效率和可靠性,研究者们开始将光热发电技术与其他能源技术结合起来。
例如,结合光伏发电技术可以使光热发电系统在不同光照条件下仍能稳定发电;结合传统火力发电技术可以实现连续供能;结合储能技术可以解决光热发电系统在晚上或阴天的发电问题。
三、光热发电技术的应用分析1. 电力领域光热发电技术在电力领域的应用潜力巨大。
光热发电系统可以灵活配置,适应不同规模的电力需求。
在一些发电需求较大的地区,光热发电系统可以作为主要的电力供应方式,为当地居民提供清洁可靠的电力。
2. 工业领域工业领域对电力需求较大,光热发电技术可以在一定程度上满足这些需求。
光热发电系统可以用于工业生产中的热能需求,以及驱动机械设备。
光热发电技术研究进展与应用分析
![光热发电技术研究进展与应用分析](https://img.taocdn.com/s3/m/6143a5690166f5335a8102d276a20029bd6463b0.png)
光热发电技术研究进展与应用分析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先进能源利用方式。
随着全球对可再生能源的需求不断增长,光热发电技术得到了广泛关注和研究。
本文将对光热发电技术的研究进展和应用进行分析。
一、光热发电技术的原理与分类光热发电技术基本原理是利用反射、折射和吸收等光学现象将太阳能聚焦在集热器上,使集热器内的工质受热产生蒸汽,驱动涡轮发电机组发电。
根据集热器的类型和系统结构,光热发电技术可分为平板型、塔式和抛物槽型等多种分类。
1. 平板型光热发电技术平板型光热发电技术中,集热器通常由平行排列的平板镜组成,通过反射和折射将太阳光聚焦在集热管上,工质被加热后产生蒸汽驱动发电机发电。
这种技术具有结构简单、投资成本低等优点,但集热效率较低。
2. 塔式光热发电技术塔式光热发电技术中,集热器通常由位于塔顶和塔底的反射镜组成,利用折射将太阳光聚焦在塔顶的集热器上,工质在集热器内受热后产生蒸汽,驱动发电机组发电。
这种技术具有集热效率高、发电稳定等优点,但系统复杂、投资成本较高。
3. 抛物槽型光热发电技术抛物槽型光热发电技术中,集热器通常由一系列抛物槽镜组成,将太阳光聚焦在集热管上,工质在集热器内受热后产生蒸汽,驱动发电机组发电。
这种技术具有集热效率高、适应性广等优点,但抛物槽制造难度较大。
二、光热发电技术的研究进展随着对可再生能源的需求不断增长,光热发电技术在过去几十年内取得了长足的发展。
在平板型光热发电技术方面,研究人员通过改变镜面形状和表面涂层等方式提高了集热效率。
在塔式光热发电技术方面,研究人员设计了多层反射镜结构,提高了光照集中度和热能利用率。
在抛物槽型光热发电技术方面,研究人员提出了多种抛物槽形状,以适应不同太阳能入射角度。
此外,光热发电技术的研究还涉及到热储存技术、工质的选择以及系统集成等方面。
研究人员通过热储存技术储存多余热能,实现24小时稳定发电。
同时,选择合适的工质能够提高光热发电系统的效率。
关于太阳能光热发电的技术特点与应用探讨
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关于太阳能光热发电的技术特点与应用探讨太阳能光热发电是利用太阳能将光能转换为热能,再利用热能产生蒸汽驱动发电机产生电能的一种发电方式。
随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高,太阳能光热发电技术被越来越多地关注和应用。
本文将探讨太阳能光热发电的技术特点和应用前景。
一、太阳能光热发电的技术特点1. 储能性强太阳能光热发电系统具有储能性强的特点,通过集热系统将太阳能转换为热能,再经过储热系统储存余热,可以实现连续不间断发电,适合用于基地负荷和峰谷负荷调峰。
2. 适用性广太阳能光热发电技术在地理环境上适用性广,无需特定的地质条件,只要有充足的日照资源即可。
光热发电系统也可以根据当地需求进行规模化建设,适用于不同规模的发电需求。
3. 可持续性强太阳能光热发电系统利用太阳能作为能源,具有可再生性和可持续性,不会造成资源浪费和环境污染。
光热发电系统具有长寿命、维护成本低等优点,能够长期稳定地提供清洁能源。
4. 技术成熟太阳能光热发电技术已经相对成熟,相关设备和系统在工程应用中有着丰富的实践经验,技术上已经趋于成熟稳定。
随着技术的不断提升和改进,其效率和可靠性也在不断提高。
二、太阳能光热发电的应用前景1. 节能减排太阳能光热发电系统能够充分利用太阳能资源,成为一种清洁能源和可再生能源的代表。
使用光热发电系统可以有效减少对传统能源的依赖,降低化石能源的消耗,达到节能减排的目的。
2. 适用于多种场景太阳能光热发电系统可以广泛应用于各种场景,比如工业制造、供热供暖、生活用电等,具有很大的市场潜力。
特别是在偏远地区、带有能源短缺的地方,光热发电系统可以成为主要或辅助的电力供应方式。
3. 清洁环保太阳能光热发电系统不会产生任何污染物和温室气体,对环境具有零排放和低碳的特点,能够减少环境污染和全球变暖的影响,有利于保护生态环境。
4. 增强能源安全太阳能光热发电系统能够增强国家和地区的能源安全,减少对进口能源的依赖,提高能源供应的稳定性和可靠性。
太阳能光热发电技术的研究与应用
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太阳能光热发电技术的研究与应用一、概述太阳能光热发电技术是运用太阳能将光能转化为热能,再将热能转化为电能的一种新型能源发电技术。
太阳能光热发电技术与传统的火力发电、水力发电、核能发电等技术相比具有环保、稳定、可再生、无需燃料等多重优势,在全球范围内得到了广泛的应用和研究。
二、太阳能光热发电技术的研究1.基本原理太阳能光热发电技术的基本原理是:通过反射、吸收和聚焦太阳光,将太阳能转化为热能,并利用热能产生蒸汽,驱动涡轮发电机发电。
太阳能光热发电技术主要分为平板型和聚光型两种方式。
2.技术发展历程太阳能光热发电技术的发展历程可以追溯到19世纪中期,当时发明了蒸汽机和反光镜。
20世纪60年代,美国国家航空和航天局开始在阳光下进行镜面反射,并于1975年建立了第一座大型光热发电厂。
20世纪末,欧盟开始对太阳能光热发电技术进行大力的研究和推广。
近年来,太阳能光热发电技术在全球范围内得到了广泛的关注和应用,多国政府纷纷出台政策支持太阳能光热发电技术的发展。
3.技术研究现状目前,太阳能光热发电技术的研究主要聚焦于提高光电转换效率、降低成本、提高运行稳定性和延长寿命等方面。
其中,聚光型太阳能光热发电技术是发展的重点,国内外许多科研机构和企业都在研究和开发高效、集成化、智能化的聚光型太阳能光热发电设备。
三、太阳能光热发电技术的应用1.应用场景太阳能光热发电技术的应用场景主要包括工业领域、农业领域和城市电网等。
工业领域主要应用于大型发电站,用于向国家电网供电;农业领域主要用于为农业灌溉提供电能和热能;城市电网主要用于为城市居民提供电能。
2.应用前景太阳能是最为丰富的可再生能源之一,具有无限的发展潜力,而太阳能光热发电技术可以有效利用太阳能,具有广阔的应用前景。
未来,随着技术的逐步成熟和成本的进一步降低,太阳能光热发电技术将逐渐取代传统的火力发电、水力发电等技术,成为重要的能源供应来源。
另外,太阳能光热发电技术还可以与其他可再生能源进行并网,形成更为稳定和健康的能源体系。
浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点
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浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点太阳能光热发电是利用太阳能光热转换技术将太阳辐射能转化为电能的一种新型清洁能源。
在太阳能光热发电系统中,太阳能光热发电汽轮机是关键设备之一,它能够将太阳能热能转换为动力,驱动发电机发电。
本文将对太阳能光热发电汽轮机及其主要技术特点进行浅析。
一、太阳能光热发电汽轮机及其工作原理太阳能光热发电汽轮机是一种利用太阳能辐射集中加热工质(如油或盐)产生蒸汽,再利用蒸汽推动汽轮机发电的设备。
其主要工作原理为:通过聚光器将太阳辐射能聚焦到集热器上,使集热器内的工质受热产生高温高压蒸汽;然后,高温高压蒸汽通过输送管道输送到汽轮机上,驱动汽轮机转动;汽轮机带动发电机旋转发电,将机械能转化为电能。
二、太阳能光热发电汽轮机主要技术特点1. 高温高压工质太阳能光热发电汽轮机工质温度通常在500℃以上,压力在10 MPa以上,远高于传统火电厂的蒸汽参数,这要求汽轮机具有能够适应高温高压工质的性能和材质,如采用耐高温合金材料。
2. 高温集热器由于太阳能光热发电系统需要将太阳辐射能聚焦到一个小面积上,因此需要采用高效的聚光器和集热器,以实现对工质的高效加热。
目前常用的聚光器包括抛物面聚光器、锥面聚光器和平面镜聚光器等。
3. 系统集成太阳能光热发电汽轮机系统通常由太阳能聚光器、集热器、工质循环系统、汽轮机和发电机等部分组成,需要对这些部件进行有效的系统集成和优化设计,在保证系统稳定运行的同时提高能量利用率。
4. 制冷系统太阳能光热发电汽轮机在高温高压工况下工作,因此需要配备制冷系统对汽轮机和发电机进行降温,以确保设备长期稳定运行。
5. 高效发电机为了提高太阳能光热发电系统的整体效率,需要选择高效的发电机,以最大限度地转化汽轮机输出的机械能为电能。
光热发电汽轮机具有高温高压工质、高温集热器、系统集成、制冷系统和高效发电机等主要技术特点,这些特点决定了太阳能光热发电汽轮机在设计和制造时需要克服的技术难点和挑战。
光热发电技术的可行性和经济性分析
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光热发电技术的可行性和经济性分析随着全球对可再生能源的需求不断增长,光热发电技术作为一种重要的清洁能源解决方案,备受关注。
本文将对光热发电技术的可行性和经济性进行分析,探讨其在能源领域的发展前景。
一、光热发电技术的可行性1.1 原理和技术光热发电技术是利用太阳能将光能转化为热能,再通过热能转换为电能的过程。
它主要依靠太阳能反射器或聚光镜将太阳光集中在一个小区域内,使得光能密度大大提高。
通过吸收光能的材料,如太阳能热吸收体,将光能转化为热能,进而驱动液体或气体工质的运动,最终驱动涡轮发电机发电。
1.2 可再生性和环保性光热发电技术的可行性首先体现在其可再生性和环保性方面。
太阳能作为光热发电的能源来源,具有无限的可再生性,不会因为使用而耗尽。
同时,光热发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体和污染物,对环境影响较小,符合可持续发展的要求。
1.3 适用性和灵活性光热发电技术在适用性和灵活性方面也具有可行性。
它可以适应不同地区的太阳辐射条件,并且可以与其他能源发电技术相结合,形成混合发电系统。
此外,光热发电技术还可以与储能技术结合,解决夜晚或阴天无法发电的问题,提高能源利用率。
二、光热发电技术的经济性分析2.1 成本和投资回报光热发电技术的经济性主要体现在其成本和投资回报方面。
光热发电设备的制造和安装成本较高,但是其运营和维护成本相对较低。
此外,光热发电技术具有较长的使用寿命,投资回报周期相对较短。
随着技术的进步和规模的扩大,光热发电设备的成本将进一步降低,投资回报将更加可观。
2.2 市场前景和政策支持光热发电技术的经济性还受到市场前景和政策支持的影响。
随着全球对清洁能源的需求增加,光热发电技术将迎来更广阔的市场空间。
各国政府也纷纷出台支持可再生能源发展的政策和补贴,为光热发电技术的推广提供了良好的政策环境。
2.3 创新和发展潜力光热发电技术的经济性还与其创新和发展潜力密切相关。
随着科技的进步,光热发电技术不断创新,提高光能转化效率和发电效率。
【深度】光热发电技术解析
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【深度】光热发电技术解析
丰富且价格低廉,性能稳定,无腐蚀性,安全性好,传热面积大,热交换器导热性能好,储热介质具有较好的黏性。
目前我国正在研究蓄热的各种新技术新材料,更有专家提出用陶瓷等价格低廉的固体蓄热,以达到降低发电成本的效果。
发电系统:用于太阳能热发电系统的发电机有汽轮机、燃气轮机、低沸点工质汽轮机、斯特林发电机等。
这些发电装置,可根据汽轮机入口热能的温度等级及热量、蒸汽压力等情况进行选择。
对于大型光热发电系统,由于其温度等级与火力发电系统基本相同,可选用常规的汽轮机;工作温度在800℃以上时,可选用燃气轮机;对于小功率或者低温的太阳能发电系统,则可选用低沸点工质汽轮机或斯特林发动机。
目前使用的汽轮机,空冷居多。
虽然光热技术的发电系统类似于火力发电系统,但是还是有一定的区别,这样就要要求汽轮机具有频繁启停、快速启动、低负荷运行、高效性等特点。
光热技术的分类
依照聚焦方式及结构的不同,光热技术可以分为塔式、槽式、碟式、菲涅尔式四种。
塔式发电系统:塔式发电系统为点式聚焦系统,其利用大规模的定日镜形成的定日镜场阵列,将太阳辐射反射到置于高塔顶部的吸热器上,加热传热介质,使其直接产生蒸汽或者换热后再产生蒸汽,以此驱动汽轮机发电。
塔式系统具有热传递路程短、热损耗小、聚光比和温度较高等优点,但塔式系统必须规模化利用,占地要求高,单次投资较大,采用双轴跟踪系统,镜场的控制系统较为复杂。
塔式光热发电系统。
关于太阳能光热发电的技术特点与应用探讨
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关于太阳能光热发电的技术特点与应用探讨太阳能光热发电是一种利用太阳能产生热能并将其转化为电能的技术,它是可再生能源中的一种重要形式。
随着人们对能源环境问题的日益重视,太阳能光热发电作为清洁能源的代表之一,其技术特点和应用前景备受关注。
本文将对太阳能光热发电的技术特点和应用进行探讨。
一、技术特点1. 高效能源利用太阳能光热发电技术的核心是利用太阳光来加热工质(例如水或油),产生高温、高压蒸汽,然后通过传统的蒸汽发电站的方式将其转化为电能。
与光伏发电相比,太阳能光热发电的高温热能能够更充分地利用太阳能资源,从而提高能源利用效率。
2. 可储存性强太阳能光热发电系统通常配备有热储存设备,能够将白天收集到的太阳能热能储存在储热体内,待到夜间或阴雨天气时释放热能继续供给发电系统,从而实现24小时不间断的电能供应。
3. 适用性广太阳能光热发电系统适用于不同地域和气候条件下的发电,无论是热带地区的高温、还是温带地区的寒冷,都能够通过有效的设计和设备配备满足不同地区的发电需求。
4. 环保节能太阳能光热发电系统的运行过程中不会排放二氧化碳、硫化物和氮氧化物等有害气体,也不会产生固体废物,对环境不会造成污染。
由于其利用太阳能资源进行发电,不需要耗费矿产资源,有利于节约能源和保护生态环境。
5. 系统成本高太阳能光热发电系统的建设和运行成本相对较高,主要体现在高温集热系统的设计、制造和维护上。
需要配备储热和传热系统、蒸汽发电机组等设备,使得整个系统的投资成本较高。
6. 资源依赖性强太阳能光热发电系统对于充足的日照资源要求较高,如果所在地区日照时间较短或者连续多日阴雨天气较多,就会影响其发电效率和稳定性。
二、应用探讨1. 太阳能光热发电在工业领域的应用太阳能光热发电技术可以应用于一些工业生产过程中的热能供应,比如锅炉热水供应、蒸汽供应等。
通过利用太阳能光热系统,可以有效节约能源成本,减少二氧化碳排放,对于一些热能需求较大的工业企业来说,具有较好的应用前景。
浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点
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浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点太阳能光热发电汽轮机是一种利用太阳能进行发电的技术,它利用太阳能集热器将太阳能转化为热能,然后利用汽轮机将热能转化为机械能,最终驱动发电机产生电能。
太阳能光热发电汽轮机技术具有环保、可再生、无污染等优点,因此备受关注。
本文将就太阳能光热发电汽轮机的工作原理、主要组成部分和技术特点进行浅析。
1. 工作原理太阳能光热发电汽轮机的工作原理是利用太阳能集热器将太阳能转化为热能,然后利用热能产生蒸汽,再将蒸汽驱动汽轮机发电。
具体工作流程如下:太阳能集热器将太阳光聚焦到集热管或集热面上,通过吸收器将太阳光转化为热能,使介质升温。
随后,将升温后的介质直接或间接地传递给工作介质(一般为水),使工作介质升温生成高温高压蒸汽。
将高温高压蒸汽送入汽轮机,汽轮机开始工作,蒸汽的能量转化为机械能,驱动发电机发电。
2. 主要组成部分(1)太阳能集热器:是将太阳能转化为热能的装置,一般包括平板集热器、抛物面集热器、塔式集热器等类型。
其主要功能是将太阳光集中到集热管或集热面上,实现集热。
(2)蒸汽发生系统:包括蒸发器、过热器、再热器等部分,用于将工作介质转化为高温高压蒸汽,为汽轮机提供动力。
(3)汽轮机:将高温高压蒸汽的能量转化为机械能的转换装置,是整个发电系统中的主要发电设备。
(4)发电机:利用汽轮机产生的机械能转化为电能,并输出。
3. 技术特点(1)可再生性:太阳能是一种可再生能源,具有较高的可再生性和永续性。
太阳能光热发电汽轮机利用太阳能进行发电,不会受到燃料资源枯竭的限制,具有良好的可持续发展前景。
(2)环保性:太阳能发电过程中不产生污染物和温室气体,不会对环境造成影响,是一种清洁能源发电方式。
(3)适用性广:太阳能发电不受地域限制,只要有阳光照射的地方都可以利用太阳能进行发电。
尤其适合那些阳光资源丰富的地区,如中东非洲等地区。
(4)能量密度低:太阳能发电的能量密度比化石能源低,需要占用较大的土地面积进行发电,因此需要在土地资源充足的地区进行布局建设。
太阳能光热发电技术解析
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太阳能光热发电技术解析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可再生能源技术。
它不仅对环境友好,而且具有广泛的应用前景。
本文将对太阳能光热发电技术进行详细解析,介绍其原理、发展现状以及未来的发展趋势。
一、太阳能光热发电原理太阳能光热发电技术的原理非常简单,主要分为两个步骤:光能转化为热能,热能转化为电能。
在光能转化为热能的步骤中,太阳光通过太阳能集热器聚焦在热工质上,使其温度升高。
这个过程中,太阳光中的光子能量被吸收,导致热工质分子的热运动增强,从而使得温度升高。
一般来说,常用的热工质包括水、石油、盐等。
在热能转化为电能的步骤中,热工质通过热交换器传递热量给工作介质,使工作介质的温度升高,产生蒸汽。
蒸汽驱动汽轮机运转,进而驱动发电机发电。
发电机通过感应原理将机械能转化为电能,从而实现太阳能光热发电。
二、太阳能光热发电技术的发展现状目前,太阳能光热发电技术已经有了长足的发展。
世界各地都有大量的太阳能光热发电项目正在建设中或者已经投入使用。
在光热发电技术中,最常见和成熟的技术为槽式集热器技术和塔式集热器技术。
槽式集热器技术通过平面镜反射太阳光,将光能集中到集热管上,使得热工质升温。
塔式集热器技术则通过高大的中央塔将太阳光聚焦在塔顶的热工质中,实现高温高压的蒸汽发电。
这两种技术在实际应用中都取得了不错的成果,目前已经被广泛采用。
另外,太阳能光热发电技术还有其他的发展路径,如风云一号-05/06A星,它是中国自主研制的太阳能光热发电技术卫星,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,并通过微型太阳炉将太阳能转化为热能,为地面用户提供电力供应。
三、太阳能光热发电技术的未来发展趋势太阳能光热发电技术具有巨大的潜力和广阔的前景,未来的发展趋势将集中在以下几个方面:1. 提高效率:目前太阳能光热发电技术的效率还有提升的空间。
科研人员可以通过改进反射镜、改良集热器材料等方式,提高能量的转化效率,从而实现更高效的光热发电。
光热发电技术的研究和应用前景
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光热发电技术的研究和应用前景一、介绍光热发电技术是一种利用太阳能将其转化为电能的发电方式。
相较于常见的光伏发电技术,光热发电技术具有更高的能量转换效率和更长的储存能力。
本文将对光热发电技术的研究进展和应用前景进行探讨。
二、光热发电技术的原理光热发电技术的原理是将太阳能通过反射镜或聚光器集中到一个小区域,将光的能量转化为热能,然后利用热能驱动发电机发电。
与之相比,光伏发电技术是将太阳能直接转化为电能,没有经过热能的中间转化过程。
光热发电技术利用镜面反射来收集太阳能,并通过热能传递到工作流体中,最终驱动涡轮发电机发电。
三、光热发电技术的研究进展1. 反射镜技术的改进反射镜是光热发电技术中至关重要的组成部分,它的性能直接影响到发电效果。
当前,研究人员正致力于提高反射镜的光学性能,包括增加反射率、减少反射镜表面的损伤和提高反射精度等方面,以提高光热发电系统的效率和可靠性。
2. 热能存储技术的改进热能存储是光热发电技术的一个重要环节,可以解决太阳能供应的不连续性问题。
当前,针对热能存储技术,研究人员主要集中在改进储热材料的性能,延长热能的保温时间,并提高储热材料的储存密度。
3. 发电机技术的创新光热发电技术需要利用热能驱动发电机发电,因此发电机的效率和可靠性对系统的发电效果至关重要。
目前研究人员正在改进发电机的设计和制造工艺,以提高其转换效率和使用寿命。
四、光热发电技术的应用前景1. 大规模发电光热发电技术具有高效能转换和储能能力强的特点,因此适合用于大规模发电。
随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,光热发电技术将成为未来大规模发电的重要选择。
2.代替化石能源光热发电技术是一种清洁能源,不产生温室气体和污染物,与传统的化石能源相比,具有更低的环境影响。
因此,光热发电技术有望逐步代替传统的化石能源,减少对有限资源的依赖。
3. 非电网地区供电在一些偏远地区或非电网地区,光热发电技术可以成为一种可行的电力供应方式。
浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点
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浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点太阳能光热发电汽轮机是利用太阳能作为燃料,将太阳能转换成热能,再通过汽轮机发电的一种发电方式。
太阳能光热发电汽轮机技术是目前新能源发电技术中的一种重要形式,具有清洁、环保、可再生等优点,受到了广泛的关注和研究。
本文将就太阳能光热发电汽轮机的主要技术特点进行浅析。
一、太阳能光热发电的原理太阳能光热发电是利用太阳能集热系统将太阳辐射转化为热能,然后再经过蒸汽发电机组将热能转化为电能。
该系统一般由太阳能集热器、蓄热系统、发电系统和辅助系统组成。
太阳能集热器主要是将太阳辐射能转化为热能,一般采用聚光式和平板式两种类型。
蓄热系统用于存储热能,一般采用熔盐、水蒸气等材料。
发电系统则是通过蒸汽驱动汽轮机进行发电,一般采用串联式汽轮机或并联式汽轮机。
二、太阳能光热发电汽轮机的主要技术特点1. 高效性能:太阳能光热发电汽轮机利用太阳能作为燃料,不产生二氧化碳等污染物,具有清洁、环保的特点。
该技术还具有高效能的特点,可以有效地利用太阳能转化为电能。
2. 多种工质适用性:太阳能光热发电汽轮机可以利用多种工质进行工作,比如蒸汽、熔盐等,使其适用性更加广泛。
3. 热量储存:太阳能光热发电汽轮机通过蓄热系统可以将太阳能转化为热能进行储存,使发电系统具有一定的稳定性,不受太阳辐射不连续变化的影响。
4. 适用范围广:太阳能光热发电汽轮机具有适用范围广的特点,可以应用于不同地区的不同气候条件下,发挥其发电的效益。
5. 技术突破:太阳能光热发电汽轮机技术的不断发展和突破,使其在光热转换效率、储热系统、发电系统等方面得到了不断的提升,进一步提升了其发电效率和可靠性。
三、太阳能光热发电汽轮机的发展趋势太阳能光热发电汽轮机技术是目前新能源发电技术中的一个重要组成部分,随着全球清洁能源的发展趋势,太阳能光热发电汽轮机技术也得到了广泛的关注和研究。
未来太阳能光热发电汽轮机技术有望在以下几个方面得到进一步的发展:1. 提升发电效率:随着太阳能光热发电汽轮机技术的不断深入研究,其在光热转换效率、热能储存和发电系统等方面都有望得到进一步的提升,从而提高发电效率。
关于太阳能光热发电的技术特点与应用探讨
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关于太阳能光热发电的技术特点与应用探讨太阳能光热发电是利用太阳能将光能转化为热能,再将热能转化为电能的一种特殊的发电方式。
近年来,随着全球对可再生能源的需求不断增加,太阳能光热发电技术逐渐成为人们关注的焦点之一。
本文将在以下几个方面对太阳能光热发电的技术特点和应用进行探讨。
一、技术特点1. 高效能转化太阳能光热发电技术具有高效能转化的特点。
光热发电系统通过反射器将太阳光线聚焦到热能收集装置上,将光能转化为热能,再利用热能产生蒸汽,最终驱动涡轮机发电。
相较于光伏发电,太阳能光热发电的能量转化效率更高,利用光能和热能的双重转化方式,提高了光热发电系统的整体发电效率。
2. 储能性强太阳能光热发电系统可以配备热能储存设备,将白天收集的热能储存起来,晚上或阴雨天利用储存的热能发电,实现全天候稳定发电。
这种储能性强的特点使得太阳能光热发电系统可以应对不稳定的天气因素,保证能源的可靠性和稳定性。
3. 适用性广太阳能光热发电系统适用于各种地域和气候条件。
无论是沙漠地区的直射日光、还是温带地区的间接日光,太阳能光热发电系统都可以有效地利用太阳能资源进行发电。
光热发电系统的灵活性也使得其可以灵活地布局在不同地理环境中,更好地适应各种自然条件。
4. 可持续性太阳能是一种永续可持续的能源资源,太阳能光热发电系统利用太阳能资源进行发电,不存在资源消耗和环境污染问题。
与传统的化石能源发电方式相比,太阳能光热发电系统更加环保和可持续,有利于减少对环境的破坏和减少温室气体的排放。
二、应用探讨1. 工业领域太阳能光热发电系统在工业领域具有较大的应用潜力。
工业生产通常需要大量热能和电能,而太阳能光热发电系统可以同时满足工业生产对热能和电能的需求,并且可以根据实际需求进行规模化布局,实现工业化生产中的清洁能源替代。
2. 居民生活太阳能光热发电系统也可以在居民生活中得到广泛应用。
家庭热水、采暖、厨房用热等需求,都可以通过太阳能光热发电系统来满足,不仅可以节约能源开支,还可以减少对环境的压力,对于推动节能减排和可持续生活方式有着积极的意义。
电力系统中的光热发电技术应用研究
![电力系统中的光热发电技术应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/d230d3a9afaad1f34693daef5ef7ba0d4b736d7b.png)
电力系统中的光热发电技术应用研究在电力系统中,光热发电技术的应用研究正逐渐受到重视。
光热发电技术利用太阳能转化为热能,再经过热发电装置转换为电能,具有可再生性、清洁性和高效性等优势。
本文将探讨光热发电技术在电力系统中的应用,并分析其潜力和挑战。
首先,光热发电技术在电力系统中的应用主要有两种方式,即集中式和分布式光热发电。
集中式光热发电指的是在大规模的光热电站中集中发电,通过光聚器将太阳能聚焦在一个集热体上,产生高温热能,再经过蒸汽轮机转化为电能。
而分布式光热发电则是指在建筑物、工厂或住宅等地点安装小规模的光热发电设备,将太阳能直接转化为电能供应给用电设备。
在集中式光热发电中,最常见且发展最成熟的技术是塔式太阳能发电系统。
该系统通过将一系列高度放置的平面镜或反射镜(光聚器)聚焦太阳能在一个中央接收器上,从而产生高温热能。
这种高温热能可以用于发电,也可以储存起来以供24小时稳定的发电。
此外,还有槽式太阳能发电技术,它利用一系列平面镜将太阳能聚焦在集热体内,产生高温热能转化为电能。
这些集中式光热发电技术可以有效地利用太阳能,实现高效发电,并且具有良好的规模化潜力。
分布式光热发电技术在近年来也得到了快速发展。
这一技术的关键在于光热面板的设计和材料选择。
光热面板通常包含太阳能吸收器、热媒体管和热交换器等部件。
当太阳能照射到吸热板上时,热媒体管中的工质被加热并转移至热交换器中,以供暖气系统或供电系统使用。
分布式光热发电技术可以直接将太阳能转化为电能,减少能源传输损失,并降低电网负荷。
此外,分布式光热发电设备的安装和维护成本相对较低,适用于各种规模的建筑和设施。
光热发电技术在电力系统中的应用具有广阔的潜力。
首先,光热发电是可再生能源的重要组成部分,可以减少对传统化石燃料的依赖,减少温室气体排放,对缓解气候变化和改善环境质量具有重要意义。
其次,光热发电技术具有高效性,通过聚光器将太阳能转化为高温热能,再通过热发电装置转化为电能,可实现较高的发电效率。
光热发电技术的前沿研究与应用
![光热发电技术的前沿研究与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/b1aa979377eeaeaad1f34693daef5ef7ba0d12c6.png)
光热发电技术的前沿研究与应用在当今世界,随着能源危机的逐渐加剧以及对环境保护的日益重视,光热发电技术作为一种环保、可再生的清洁能源技术,受到了越来越多的关注。
本文将详细介绍光热发电技术的前沿研究与应用。
一、光热发电技术的基本原理光热发电技术是利用太阳辐射能将太阳能转化为电能的一种发电技术。
其基本原理是利用聚光器或反射器将太阳光聚焦到一个热媒体上,使其温度升高。
然后,通过热媒体的热量传导或工作介质的蒸汽驱动涡轮机,从而产生电能。
二、光热发电技术的分类根据光热发电系统中所使用的热媒体类型和工作方式的不同,光热发电技术可以分为两类:集中式光热发电技术和分布式光热发电技术。
1. 集中式光热发电技术集中式光热发电技术是指将太阳能聚焦到一个集中的点上,并利用该点的高温来产生电能的技术。
常见的集中式光热发电技术有塔式发电系统和抛物面槽式发电系统。
(1)塔式发电系统塔式发电系统是指通过一座高塔将太阳能聚焦到塔顶的接收器上,并利用接收器中的热媒体产生高温热能,从而产生电能。
常见的塔式发电系统有中央塔式发电系统和分布式塔式发电系统两种。
(2)抛物面槽式发电系统抛物面槽式发电系统是指通过一系列抛物面形状的反射镜将太阳能聚焦到管道上,并利用管道中的工作介质产生高温热能,从而产生电能。
抛物面槽式发电系统又可以分为直线焦点式和折线焦点式两种。
2. 分布式光热发电技术分布式光热发电技术是指将太阳能直接转化为热能,并利用热能产生电能的技术。
常见的分布式光热发电技术有太阳能热水器、太阳能干燥器和太阳能蒸馏装置等。
三、光热发电技术的前沿研究目前,光热发电技术的前沿研究主要集中在提高光热能转换效率、降低成本和解决储能问题等方面。
1. 提高光热能转换效率为了提高光热能转换效率,研究人员致力于改进光热发电系统的设计和材料的选择。
例如,利用高效的聚光器、反射器以及高温热媒体,可以使光热能转换效率更高。
2. 降低成本光热发电技术的成本主要来自于太阳能收集器和电力转换设备等方面。
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浅析光热发电技术
关于太阳能的能源利用方面,目前有两种,一种是光伏发电:利用太阳能电池板将光能转化为电能;另外一种是光热技术:利用太阳能的高温将光能转化成热能。
我国太阳能热发电正处于起步阶段,十一五规划中的863计划就有关于太阳能光热发电的项目,此前一段时间内,光热技术主要是以太阳能热水器或者太阳能聚热厨具为主。
随着国家的重视与提倡,光热发电技术正以一种蓬勃的姿态展现在人们的视野之中。
那么光热发电技术是如何利用太阳能发电,又是如何分类呢?下面就围绕这两个问题简要分析一下光热发电技术。
光热发电技术,是不同于光伏发电的全新的新能源应用技术。
它是一个将太阳能转化为热能,再将热能转化为电能的过程。
利用聚光镜等聚热器采集的太阳热能,将传热介质加热到几百度的高温,传热介质经过换热器后产生高温蒸汽,从而带动汽轮机产生电能。
此处的传热介质多为导热油与熔盐。
通常我们将整个的光热发电系统分成四部分:集热系统、热传输系统、蓄热与热交换系统、发电系统。
集热系统:集热系统包括聚光装置、接收器、跟踪机构等部件。
如果说集热系统是整个光热发电的核心,那么聚光装置就是集热系统的核心。
聚光装置即为聚光镜或者定日镜等。
其反射率、焦点偏差等均能影响发电效率。
目前国内生产的聚光镜,效率可以达到94%,与国外生产的聚光镜效率相差不大。
集热系统采集太阳能,将太阳能转化为热能。
热传输系统:热传输系统主要是传输集热系统收集起来的热能。
利用传热介质将热能输送给蓄热系统。
传热介质多为导热油和熔盐。
理论上,熔盐比导热油温度高,发电效率大,也更安全。
热传输系统一般有预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器等组成。
热传输系统的基本要求是:传热管道损耗小、输送传热介质的泵功率小、热量传输的成本低。
在热传输过程中,传热管道越短,热损耗就越小。
发电系统:用于太阳能热发电系统的发电机有汽轮机、燃气轮机、低沸点工质汽轮机、斯特林发电机等。
这些发电装置,可根据汽轮机入口热能的温度等级及热量、蒸汽压力等情况进行选择。
对于大型光热发电系统,由于其温度等级与火力发电系统基本相同,可选用常规的汽轮机;工作温度在800℃以上时,可选用燃气轮机;对于小功率或者低温的太阳能发电系统,则可选用低沸点工质汽轮
机或斯特林发动机。
目前使用的汽轮机,空冷居多。
虽然光热技术的发电系统类似于火力发电系统,但是还是有一定的区别,这样就要要求汽轮机具有频繁启停、快速启动、低负荷运行、高效性等特点。
蓄热与热交换系统:光热发电技术在蓄热与热交换系统中充分体现了对比光伏发电技术的优势。
即将太阳热能储存起来。
可以在夜间发电,也可以根据当地的用电负荷,适应电网调度发电。
蓄热装置常由真空绝热或以绝热材料包覆的蓄热器构成。
蓄热系统中对储热介质的要求为:储能密度大,来源丰富且价格低廉,性能稳定,无腐蚀性,安全性好,传热面积大,热交换器导热性能好,储热介质具有较好的黏性。
目前我国正在研究蓄热的各种新技术新材料,更有专家提出用陶瓷等价格低廉的固体蓄热,以达到降低发电成本的效果。
光热技术的分类
依照聚焦方式及结构的不同,光热技术可以分为塔式、碟式、槽式、菲涅尔式四种。
塔式发电系统:塔式发电系统为点式聚焦系统,其利用大规模的定日镜形成的定日镜场阵列,将太阳辐射反射到置于高塔顶部的吸热器上,加热传热介质,使其直接产生蒸汽或者换热后再产生蒸汽,以此驱动汽轮机发电。
塔式系统具有热传递路程短、热损耗小、聚光比和温度较高等优点,但塔式系统必须规模化利用,占地要求高,单次投资较大,采用双轴跟踪系统,镜场的控制系统较为复杂。
槽式与菲涅尔式发电系统:槽式与菲涅尔式发电系统都属于线性聚焦系统,二者的聚光型式相同,聚光方法不同。
菲涅尔式发电系统聚光方法为:具有跟踪太阳运动装置的主反射镜列将太阳光反射聚集到具有二次曲面的二级反射镜和线性集热器上,集热器将太阳能转化为热能。
槽式发电系统为利用槽型抛物面反射镜将太阳光聚焦到线性集热器上,对传热介质加热,将太阳能转化为热能。
其余部分相同,所以将这二者放在一起阐述。
在对日跟踪系统的作用下,阳光会被连续地聚集在焦点线位置的线型集热器上。
在集热管中流动的热流体(传热介质)将热量连续不断地输送到高压蒸汽发生器中,通过热交换系统,产生热蒸汽。
用于发电,热蒸汽做功后经过压缩冷凝回流到热蒸汽发生器中,再次被加热成为闭环系统不断循环的热蒸汽。
于此同时,通过热交换器后的传热介质流体也将返回到集热场中再次被加热。
另外在系统中放置储热罐,存储富余的能量,在太阳能不足时对系统进行补给,从而加大了太阳能的利用效率。
槽式与菲涅尔式发电系统的结构部件简单,易于实现工业标准化批量生产和安装。
对太阳的跟踪系统通常采取单轴跟踪系统,跟踪装置较为简化。
但其聚光比小,传热介质一般只能加热到四五百度,且抗风性略差。
碟式系统:碟式系统也是点式聚焦系统,它应该是太阳能热发电系统是世界上最早出现的太阳能光热发电系统了。
碟式系统也称为抛物面反射镜斯特林系统,是由许多镜子组成的抛物面反射镜组成,接收在抛物面的焦点上,接收器内的传热介质被加热后,驱动斯特林发动机进行发电。
碟式系统的聚光比非常高,从几百至上千都可达到,聚焦温度甚至可以达到1000℃以上,效率较高,对于地面坡度要求也更为灵活。
但成本上还缺少优势,技术上也有待于完善。
碟式系统较适用于边远地区独立电站。
可以单台使用或多台并联使用,适宜小规模发电。
目前光热发电项目中,槽式发电系统占比为84.7%,塔式发电系统占比为12.4%,其他发电技术占比为3%。
世界范围内槽式光热发电系统占比最高,但塔式光热发电系统综合效率高,非常适合于大规模、大容量商业化应用,在规划建设的光热电站项目中塔式所占的比例已经超出了槽式技术。
有关专家认为,未来塔式光热发电技术将是光热发电的主要技术流派。