塔式太阳能热发电站理论教程(杂项)
塔式太阳能热发电站工作原理
2塔式太阳能热发电系统就是在空旷得地面上建立一高大得中央吸收塔,塔顶上安装固定一个吸收器,塔得周围安装一定数量得定日镜,通过定日镜将太阳光聚集到塔顶得接收器得腔体内产生高温,再将通过吸收器得工质加热并产生高温蒸汽,推动汽轮机进行发电。
3图示可以说为塔式太阳能热发电系统工作流程示意图。
对各个部件进行说明。
冷凝器:发电厂要用许多冷凝器使汽轮机排出得蒸汽得到冷凝,变成水，重新参加循环。
不同颜色得线条表示不同温度得工质。
4在大面积聚光方法中,与槽式聚光方式相比,塔式聚光有以下优点:1)槽式得聚光比小,一般在５0左右,为维持高温时得运行效率,必须使用真空管作为吸热器件。
而塔式得聚光比大,一般可以达3００到150０,因此可以使用非真空得吸热器进行光热转换,热转换部分寿命优于依赖于真空技术得槽式聚光技术。
2) 由于有大焦比,塔得吸热器可以在５０0℃到1５00℃得温度范围内运行,对提高发电效率有很大得潜力。
而槽式得工作温度一般在400℃以内，限制了发电透平部分得热电转换效率。
接收器散热面积相对较小,因而可得到较高得光热转换效率。
５.塔式太阳能热发电系统得组成按照供能得不同主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统(热交换系统) 、发电系统3部分组成。
定日镜场系统实现对太阳得实时跟踪,并将太阳光反射到吸热器。
位于高塔上得吸热器吸收由定日镜系统反射来得高热流密度辐射能,并将其转化为工作流体得高温热能。
高温工作流体通过管道传递到位于地面得蒸汽发生器,产生高压过热蒸汽，推动常规汽轮机发电。
由于太阳能得间隙性，必须由蓄热器提供足够得热能来补充乌云遮挡及夜晚时太阳能得不足,否则发电系统将无法正常工作。
６大汉兆瓦级太阳能塔式热发电站由集热岛、热能储存岛与常规岛构成。
集热岛包括定日镜场、吸热器系统与吸热塔。
吸热器为过热型腔式吸热器,吸热塔高１18 m,过热型腔式吸热器安装在吸热塔9２m 标高处。
热能储存岛由高温子系统、低温子系统组成,高温蓄热工质为导热油。
塔式太阳能热发电;聚光镜场;余弦效率;入射角
塔式太阳能热发电；聚光镜场；余弦效率；
入射角
1塔式太阳能热发电
塔式太阳能热发电技术是将太阳辐射变换成热能的一种发电技术，它包括一座拥有多种发电设备的热电转换塔。
引入电网的热能，可以被转换成电能，并使用在各种应用场景中。
塔式太阳能热发电系统利用太阳辐射来驱动热能发电机，运行效率较高，且投资回收期短，可在不同规模上实施。
2聚光镜场
聚光镜场是热塔太阳能热发电的关键组成部分，它由组成聚光镜的单玻璃发射镜，探测器，光遮阳和瞄准装置等组成。
通过使用聚光镜，可以将太阳能集中在放大器上，以获得高效的发电效果，最大限度地利用太阳能。
3余弦效率
余弦效率是塔式太阳能热发电系统中最重要的参数，它是太阳能系统中接收到的太阳能与实际产生的能量之间的比例，反映了该电站施工和投资效益。
若想将余弦效率提升至最大，必须要进行一系列的参数设置，精准安装镜面以及优化热锅中的介质等以提高太阳能的利用率。
4入射角
入射角是太阳辐射的方向，即太阳光低空处的角度，是影响太阳能发电效率的重要因素。
正确的入射角可以充分利用太阳能，从而大大提高发电系统的效率。
通常，塔式太阳能热发电拥有一个自动入射角调整系统，以跟踪太阳，从而尽可能最大程度地充分利用太阳能。
综上所述，塔式太阳能热发电是一种高效、可靠的发电技术，它通过合理使用太阳能，有效提高太阳能的利用率，从而节约能源，减轻环境污染。
塔式太阳能热发电技术不仅具有低廉的投资成本，而且可以提高发电效率，是一种可持续发展的清洁能源技术。
塔式太阳能热动力发电系统
塔式太阳能热动力发电系统
一、塔式太阳能热动力发电站的系统组成与工作原理
1.1、电站系统组成
塔式聚光装置塔顶接收器储热装置辅助能源系统热动力发电装置监控系统
1.2、电站工作原理
采用众多的平面反射镜组成阵例，有各自的太阳视位置跟踪系统控制反射镜面的高度角和方位角，根据光反射定律，将太阳辐射经由镜面反射，准确投射到置于中央动力塔顶部的接收器上，接收器吸收太阳辐射能，加热工质，产生高温高压蒸汽或气体，经管道从塔顶输送到地面，驱动汽轮机发电机组或空气轮发电机组发电，从而将太阳能转化为电能。
二、塔式聚光装置
2.1、定日镜
2.2、定日镜阵例
2.3、镜场设计分析
三、定日镜跟踪系统
3.1、定日镜像散现象
3.2、太阳视位置跟踪原理
3.3、太阳视位置跟踪装置
四、塔顶接收器
4.1、塔顶接收器的分类及其热过程的应用传热原理4.2、圆柱接收器
4.3、复合容积接收器
4.4、空腔接收器
五、塔顶聚光集热系统性能的综合分析
5.1、镜面散焦分析
5.2、镜场参数的极限分析
5.3、镜场与塔顶接收器的总体性能评估
六、塔顶太阳能热动力发电站中央动力塔
6.1、塔高计算
6.2、动力塔的原则结构设计
七、塔式太阳能热动力发电站储热设计
7.1、混合盐集热蓄热
7.2空气堆积床显热储热
八、塔式太阳能热动力发电站监控系统
九、塔式太阳能双工质双循环热动力发电站的设计研究
9.1、双工质双循环的基本工作原理
十、典型塔式太阳能热动力发电站介绍
10.1、美国SOLAR1 、SOLAR2
10.2、西班牙PS10。
综述(塔式太阳能热发电)
塔式太阳能热发电技术摘要：太阳能热发电是一种最新、最清洁的能源生产方式。
本文首先从宏观角度简要介绍了几种利用太阳能进行热发电的方式，对槽式、碟式、塔式太阳能热发电系统作了简要的介绍。
然后结合前期对塔式太阳能热发电能源采集子系统中的吸热器数值模拟研究做了一定的分析，结果表明在一定操作温度下吸热腔形式、开口尺寸、倾角等对腔体吸热器对流热损失将有较大的影响。
西安交通大学魏进家，方嘉宾等人的数值模拟结果表明在低温操作情况下，对流热损失约是辐射热随时的2-2.5倍，因此这对吸热器的集热效率会产生较大的影响。
另外，腔体的形式也将对吸热腔体内部热流分布的均匀性产生较大的影响。
结合这些参考结果，本文提出在未来工作需要继续解决的问题，为进一步研究明确目标。
关键字：太阳能热发电，塔式，碟式，槽式，定日镜，吸热器，腔体1. 引言太阳能作为一种清洁能源，在能源短缺及环境恶化的现代广受社会关注。
利用太阳能进行发电成为研究的核心内容。
目前，太阳能光伏发电技术成熟，但是其关键材料单晶硅的生产制备污染大，运用碳排放方法对其核算，光伏发电只有在其运行服役20年之后其碳排放量才可以与一般火电站相比拟，然而其太阳能电池板使用年限最长为15—25年，所以，就此讨论其节能但不降低碳排放污染。
因此目前研究主要方向在于利用太阳能产生热能驱动汽轮机械进行发电。
太阳能热发电形式有多种,以光学聚焦方式将太阳辐射能转换为高温热能,驱动汽轮发电机组发电是常用的形式。
主要发电方式有太阳能塔式、槽式和碟式发电系统。
而非聚光方式的太阳能热发电则有太阳池热发电和太阳热气流发电两种方式。
其简单分类见图1。
近些年,国际上太阳能热发电发展很快,技术研发和产品开发方面进步飞速,投产运行的太阳能热电站也不在少数,其中,以西班牙和美国的综合发展最为迅速。
图1 太阳能热发电简要分类其中，非聚光类热发电中太阳池热发电（图2）及太阳能热气流发电（图3），两者共同点在于将太阳能转化为较低温的热能再由热气\汽推动风机或涡轮机产生电能；他们与聚光类太阳能热发电的主要区别在于热能利用品位较低，动力小，但是系统简单而且其蓄热与集热为一体，聚光类的太阳能热发电方式需要配备专门的蓄热子系统来存储热能，而且碟式仅能储存电能。
塔式太阳能光热发电站运行规程
塔式太阳能光热发电站运行规程一、引言太阳能光热发电技术是一种以太阳能为能源，采用光热转换技术将光能转化为热能，然后再将热能转化为电能的发电方式。
塔式太阳能光热发电站是其中的一种发电方式，本规程旨在指导塔式太阳能光热发电站的正常运行，确保发电站的效率和安全。
二、塔式太阳能光热发电站的基本原理1.系统概述：–塔式太阳能光热发电站由太阳能反射镜组成，用于集中太阳光线。
–高温工质在集中的太阳光照射下被加热，并传递给蒸汽锅炉。
–蒸汽通过汽轮机转化为动力，带动发电机发电。
2.基本工作原理：–反射镜根据太阳位置实时调整，确保光线始终集中在接收器上。
–高温工质通过接收器流动，受热后进入蒸汽锅炉，产生高压高温蒸汽。
–高压高温蒸汽通过汽轮机转动涡轮，带动发电机发电。
三、塔式太阳能光热发电站运行策略1.日常运行策略：–确保反射镜清洁度，定期进行清洗和维护。
–检查并保持接收器的正常工作状态。
–准确调整反射镜，使其能够跟随太阳运动。
–定期检查和维护蒸汽锅炉和汽轮机系统。
2.太阳能资源利用策略：–根据太阳能资源的变化，调整反射镜的角度和位置，最大限度地利用太阳能。
–根据天气预报和太阳角度预测，调整塔式太阳能光热发电站的工作模式。
3.安全策略：–设置安全阀，避免发生爆炸等安全事故。
–定期进行安全演练，提高应急处理能力。
–定期检查线路和设备的绝缘性能，确保电气安全。
四、塔式太阳能光热发电站运行管理1.运行监测：–使用监测设备对发电站的温度、压力、能量产生等参数进行实时监测。
–建立运行数据记录和分析系统，定期对数据进行分析和评估。
2.运行维护：–定期进行设备巡检和维护，确保发电站的正常运行。
–根据设备检查结果制定维护计划，在保证安全的前提下进行设备维修和更换。
3.运行升级：–根据技术发展和设备更新要求，定期进行发电站的技术升级和设备更新。
4.应急预案：–制定塔式太阳能光热发电站的应急预案，包括火灾、地震等各种安全事故应急处理措施。
塔式太阳能热发电原理
塔式太阳能热发电原理
塔式太阳能热发电是一种利用太阳能转化为热能然后进一步转化为电能的发电技术。
其原理可以分为三个步骤：集热、蓄热和发电。
首先，太阳能通过反射板或镜面等器件集中到一个集热器中。
集热器通常由聚光器组成，可以将太阳光线集中到一个焦点上。
这个焦点通常是一个集热器的中心，也可以是一个小的接收器。
接下来，集热器中的热能被吸收并转化为热量。
通常使用的是聚光器将太阳光线集中在一个小面积上，使得集热器能够高效地转化太阳能为热能。
集热器中的工作介质（如水或油）被加热并转化为高温蒸汽。
然后，高温蒸汽被导入一个蓄热器中，蓄热器的作用是将热能暂时保存起来，使得发电可以在需要的时候进行。
蓄热器通常是一个储存热能的设备，如蓄热器罐或熔盐储存器。
蓄热器可将热能保存数小时，以应对夜间或阴天等太阳能不可用的情况。
最后，从蓄热器中释放出来的高温蒸汽被导入一个发电机中，利用蒸汽的压力将涡轮转动，激活发电机产生电能。
发电机可以是蒸汽涡轮发电机，也可以是通过热发电技术产生电能。
总的来说，塔式太阳能热发电利用太阳能将工作介质加热并转化为蒸汽，然后通过蓄热和发电过程将蒸汽转化为电能。
这种技术可以实现太阳能的高效利用，并具有潜力成为一种可再生的清洁能源发电方式。
塔式太阳能热发电技术
关于塔式太阳能热发电技术北京机械工业自动化研究所穆勒电气（上海）有限公司关于塔式太阳能热发电技术1.前言自从有了人类以来，随着人们对化石能源的疯狂掠取及不合理利用，目前已造成化石能源的严重短缺甚至已濒临枯竭，同时也严重危害了人类赖以生存的环境。
去年和今年两次G8峰会，都把应对气候变化作为主要议题，这背后其实主要还是能源结构问题。
当煤、天然气等化石燃料逐渐减少, 同时要求减少对大气排放污染, 发电将形成包括水力发电、核电技术、各种类型的可再生能源发电、太阳能技术等多种形式能源结构。
由干用电形式的原因, 担任基础负荷的发电形式主力是煤电、核电、水电和能够持续稳定发电的部分可再生能源, 风电、太阳能发电等由于其自身的特殊性, 不可能成为电力市场的主角。
风力发电和太阳能发电的区别在于, 风力发电为变动负荷,发电量不稳定, 发电量在电网中的比例不宜超过一定的数值, 比如5%～10%。
太阳能发电有规律, 发电量较稳定, 在电网中的比例可大于风电, 是天然的电网调峰负荷, 负荷量的形成时间, 正是电网中电量需求大的时间区段, 因此负荷量可根据电网白天和晚上的最大负荷差确定负荷比例, 一般来讲在10%～20%范围内是有可能的。
电网的负荷曲线形状, 在白天与太阳能发电自然曲线相似,上午负荷随时间上升, 下午随时间下降, 因此对于太阳能发电, 可利用这一特点, 形成被动式自然发电特点, 即白天发电, 晚上停机, 担任调峰负荷的机组。
蓄热装置在启动时和少云到多云状态时补充能量, 保证机组的稳定运行。
太阳能发电还是最清洁和环保的可用资源,太阳能发电减少了化石燃料向大气中的污染物排放, 减少了温室气体二氧化碳的排放。
表1为我国太阳能辐射资源表，太阳能发电站宜建在表中太阳能辐射的第一、第二、第三类区域,根据计算, 在第三类区域内年每平方公里的太阳能总能量, 相当于20万吨的标煤所发出的热量。
如果以太阳能热电转换平均效率17%计算, 全年相当于发电2.5亿千瓦时, 按照目前我国的环保排放标准, 相当于减少60吨的烟尘排放量, 450吨的二氧化硫排放量, 500吨的氮氧化物排放量, 18万吨的二氧化碳排放量。
塔式太阳能课程设计
塔式太阳能课程设计
课程概述：
塔式太阳能课程设计旨在介绍和探索太阳能发电的原理、技术和应用。
通过理论学习、实验和项目设计，学生将深入了解太阳能的可行性和可持续性，并学习如何设计和构建塔式太阳能系统。
课程目标：
1. 理解太阳能的基本原理和转换过程。
2. 掌握太阳能电池板的工作原理和性能评估方法。
3. 学习设计和构建塔式太阳能系统的方法和技能。
4. 理解太阳能在可持续能源中的重要性和应用领域。
5. 发展解决问题、团队合作和创新思维的能力。
课程内容和安排：
1. 太阳能基础知识介绍
-太阳能的概念和研究历史
-太阳能发电的原理和基本组成部分
-太阳能资源的测量和评估
2. 太阳能电池板的工作原理和性能评估
-太阳能电池板的类型和结构
-光电转换效率和功率输出的评估方法
-太阳能电池板参数的测量和分析
3. 塔式太阳能系统的设计与构建
-塔式太阳能系统的构成和工作原理
-塔式太阳能系统的材料选择和组装方法
-太阳能追踪技术和控制系统设计
4. 太阳能应用案例分析
-太阳能发电在农村电力供应中的应用
-城市建筑中的太阳能利用案例
-太阳能供电系统的可行性研究和经济分析5. 实验和项目设计
-模拟太阳能电池板的实验
-塔式太阳能系统的设计和构建项目
-太阳能发电效率和输出功率的实测和分析评估方式：
1. 成绩评定：考试、实验报告、项目设计报告等
2. 学习参与度：课堂活动、讨论和问题解答等。
塔式太阳能热发电站工作原理
塔式太阳能热发电站工作原理塔式太阳能热发电站（Tower Solar Thermal Power Plant）是一种利用太阳能将热转换成电能的发电站。
它利用大面积的反射镜将太阳光集中到一个集热器中，从而达到高温的效果，进而驱动发电机产生电能。
其工作原理如下：1.反射镜阵列：塔式太阳能热发电站通常包括数千个或数万个反射镜，这些反射镜可以自动追踪太阳的位置，并将太阳光反射到一个集中器中。
这些反射镜通常是平面镜或折线镜，它们的设计目的是确保太阳光能高效地集中到一个固定的点。
2.集中器：集中器是一个位于地面上的大型结构，它通常位于一个高塔顶端。
集中器的作用是将反射镜反射的太阳光集中到一个焦点上，从而产生极高的温度。
集中器的形状和材料通常是经过精心设计的，以确保可以集中足够的太阳能以产生高温。
集中器的内部通常包括一个接收器，用于接收和传导聚焦的太阳光。
3.传热介质：传热介质是太阳能热发电站中的重要组成部分。
常见的传热介质有水、油和盐。
传热介质的作用是将集中器聚焦的高温转换成热能，进而带动涡轮机或发电机产生电能。
传热介质通常通过传热管或传热系统流动，将热能传递到发电站中的发电机。
4.发电机：传热介质通过传热管或传热系统将热能传递给发电机。
发电机利用传热介质的高温和压力来驱动涡轮机转动，从而产生电能。
发电机的类型和性能会根据具体的太阳能热发电站设计和要求而有所不同。
总结来说，塔式太阳能热发电站的工作原理是通过将太阳光反射到集中器上，集中器将聚焦的高温转换成热能，然后利用传热介质的高温和压力驱动发电机产生电能。
这种发电方式利用太阳能资源，减少对传统能源的需求，同时也减少对环境的影响，具有较高的可再生能源发电效率。
塔式太阳能电站吸热器采光口聚光能流密度分布的实验研究
塔式太阳能电站吸热器采光口聚光能流密度分布的实验研究1. 引言塔式太阳能电站作为一种新型的清洁能源发电方式，一直备受关注。
而其中，塔式太阳能电站吸热器采光口聚光能流密度分布的实验研究更是备受关注。
在本篇文章中，我们将就这一主题展开深入的探讨和分析。
2. 塔式太阳能电站的基本原理在开始具体讨论吸热器采光口聚光能流密度分布的实验研究之前，首先需要了解塔式太阳能电站的基本原理。
塔式太阳能电站利用镜面或透镜等光学元件，将太阳光集中到一个集热器上，将太阳能转换为热能，然后再利用工质在集热器上工作，从而达到发电的目的。
而吸热器采光口聚光能流密度分布对于塔式太阳能电站的性能至关重要。
3. 实验研究的设计与方法在进行吸热器采光口聚光能流密度分布的实验研究时，需要设计合理的实验方案和选择恰当的实验方法。
这涉及到实验设备的选择、实验参数的确定、数据的采集和分析等方面。
4. 结果和分析通过对实验数据的采集和分析，我们可以得到吸热器采光口聚光能流密度分布的具体情况。
在分析这些数据时，不仅需要关注能流密度的大小，还需要关注其分布的均匀性和稳定性。
5. 实验结论根据实验研究得出的数据和分析结果，我们可以得出关于吸热器采光口聚光能流密度分布的一些结论，同时也可以指出一些存在的问题和改进的方向。
6. 对塔式太阳能电站的启示我们可以从吸热器采光口聚光能流密度分布的实验研究中得出一些对于塔式太阳能电站设计和运行的启示，指出一些优化的建议。
7. 个人观点和理解对于这一主题，我个人认为吸热器采光口聚光能流密度分布的实验研究是塔式太阳能电站研究中的重要一环。
通过对能流密度分布的深入研究，可以更好地理解和优化塔式太阳能电站的工作性能，推动其在清洁能源领域的应用。
8. 总结本篇文章主要围绕塔式太阳能电站吸热器采光口聚光能流密度分布的实验研究展开了深入的探讨。
通过对实验研究的设计、结果和结论进行分析，我们可以更全面地了解这一重要主题，并为塔式太阳能电站的进一步发展提供有益的参考。
塔式太阳能热发电技术
塔式太阳能热发电技术浅析14121330 彭启1.前言太阳能热发电是利用聚光器将太阳辐射能汇聚，生成高密度的能量，通过热功循环来发电的技术[1]。
我国太阳能热发电技术的研究开发工作始于70年代末，一些高等院校和科研所等单位和机构，对太阳能热发电技术做了不少应用性基础实验研究，并在天津建造了一套功率为lkW的塔式太阳能热发电模拟实验装置，在上海建造了一套功率为lKW的平板式低沸点工质太阳能热发电模拟实验装置[2~3]。
目前主流的太阳能热发电技术主要有4种方式：塔式、槽式、碟式和线性菲涅尔式[4]，这4种太阳能光热发电技术各有优缺点。
塔式太阳能聚光比高、运行温度高、热转换效率高，但其跟踪系统复杂、一次性投入大，随着技术的改进，可能会大幅度降低成本，并且能够实现大规模地应用，所以是今后的发展方向。
槽式技术较为成熟，系统相对简单，是第一个进入商业化生产的热发电方式，但其工作温度较低，光热转换效率低，参数受到限制。
碟式光热转换效率高，单机可标准化生产、既可作分布式系统单独供电，也可并网发电，但发电成本较高、单机规模很难做大。
线性菲涅尔式结构简单、发电成本低、具有较好的抗风性能，但工作效率偏低、且由于发展历史较短，技术尚未完全成熟，目前处于示范工程研究阶段。
2.发电原理与系统塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群，将阳光聚集到固定在塔顶部的接收器上产生高温，加热工质产生过热蒸汽或高温气体，驱动汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组发电，从而将太阳能转换为电能[5]。
塔式太阳能热发电系统，也称集中型太阳能热发电系统，主要由定日镜阵列、高塔、吸热器、传热介质、换热器、蓄热系统、控制系统及汽轮发电机组等部分组成，基本原理是利用太阳能集热装置将太阳热能转换并储存在传热介质中，再利用高温介质加热水产生蒸汽，驱动汽轮发电机组发电。
塔式太阳能热发电系统中，吸热器位于高塔上，定日镜群以高塔为中心，呈圆周状分布，将太阳光聚焦到吸热器上，集中加热吸热器中的传热介质，介质温度上升，存入高温蓄热罐，然后用泵送入蒸汽发生器加热水产生蒸汽，利用蒸汽驱动汽轮机组发电，汽轮机乏汽经冷凝器冷凝后送入蒸汽发生器循环使用。
简述塔式光热发电系统的组成结构和工作原理
简述塔式光热发电系统的组成结构和工作原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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塔式太阳能热发电系统的数学公式 (1)
实际上地球的经纬度就球坐标的一种变形，地球南北极就是坐标的Z轴。我们可以把南极到北极方向地球极线，设成Z轴方向。那赤道面就是坐标的XOY面。在赤道面上，从西经90度到东经90度的直线方向，设为坐标的X轴方向。赤道面上从经度0度到经度180度的直线方向，设为坐标的Y轴方向。这样经纬度数值转化成方位角和仰角非常方便。东经的方位角是东经经度减去90度，西经的方位角是270度减去西经经度。北纬的仰角就是90度减去北纬纬度，南纬的仰角就是90度加上南纬纬度。
假如我们在东经n度，北纬m度的某一个地方P点，有一塔式太阳能电站，建了许多定日镜。某一天为阴天，当地观察不到太阳的位置。但是通过天文数据知道，这个时候太阳应该赤道附近，东经N度，北纬M度S点的正上方。我们怎样计算出，对于P点的定日镜来说，这个时候太阳的仰角和方位角应该是多少呢？
P处的定日镜Z轴方向为垂直向上，就是说定日镜Z轴与地球球心O点与P点连线一致。所以可以用直线OP来代表定日镜Z轴。太线上。所以可以用直线SO来表标注太阳光的方向。如下图:
要计算定日镜方向，那就要给定日镜建立一个三维坐标系，我们设这个坐标以定日镜的活动中心为原点。X轴向正南方，Y轴向正东方，Z轴向正上方。就要计算太阳光线和其他直线的方向，还必须用这个三维坐标系中的球坐标来确定每个定日镜的方向。
下图就是一个球坐标：
球坐标通俗讲就是我假设有一个以坐标原点O为球心，半径为r的球罩在那里。假设有一条连线从太阳中心到原点O，这连线必然要经过假设的球的表面，我们把连线与球表面的交点标记为P点。这样我们就可以用直线OP来表示光线从哪个方向射来的，并且用点P的各项数值计算这条光线。在球坐标中，这个P点是用这样三个有次序的数(r，θ，φ)来确定，其中r为原点O与点P间的距离（也就是球半径）；θ为有向线段OP与z轴正向的夹角，我们称其为“仰角”；图中M为点P在XOY面上的投影；φ为X轴正向与投影线OM的夹角，我们称其为“方位角”。
塔式太阳能热发电
塔式太阳能热发电（CSP）大力推进太阳能替代传统能源发电的全球实施计划太阳每秒钟照射到地球上的能量，就相当于燃烧五百万吨煤所释放出来的热量。
太阳每45分钟照射到地球上的能量，就完全能够满足全球每年所消耗的全部能源。
根据这一推算，太阳每年发送到地球上的能量，是目前全球每年能源总消费量的11680倍，这相当于全世界每一种化石能源探明储量的百倍以上。
因此，从广大深远的角度讲，太阳能是地球上最大的能源来源。
太阳能是取之不尽、用之不竭和永久免费的能源，也是最清洁、安全和价廉的能源。
它必将成为国家经济发展最重要的战略资源；并将成为推进人类社会长远发展最坚实的能源基础。
加快推进太阳能全面替代化石能源发电，这关系到人类社会经济可持续发展；关系到地球生态危机能否得到及时扭转。
温室效应，导致冰川融化与海平面上升，踏上了一条“不归之路”。
陆地沙化，海洋酸化和海水温度上升，已经造成大量物种在加速灭绝中。
气候变化，正在加剧着飓风、洪水、干旱、暴雪、冰灾、沙灾等，各种自然灾害频发。
这一切都在表明，地球生态危机已向人类发出最强烈的风险警示。
如果人们仍然无法遏制碳排放，将不可避免会有越来越多的，甚至是完全毁灭性的气候灾难将降临到地球。
人类不能再这样继续麻木下去了。
我们已经没有时间，也没有别的选择。
这是拯救地球的最后的一次机会！面对目前唯一的能够帮助人类摆脱灾难困境的是太阳能。
我们没有任何理由拒绝他！实现全部由太阳能替换传统能源发电，最难以解决的问题是：如何克服由于白天黑夜，以及连续阴天所引起的间歇性中断发电技术性的难题。
这正是几十年来，人们还未找到最合理的解决办法。
一种很好的应对解决办法是：凭借塔式太阳能聚光集热强大优势，并在可移动储热模块帮助下，我们可以把大量采集到的太阳热能，及时送往附近火力发电厂中进行发电。
具体做法是：1。
通过大量塔式太阳能菱形单元采集模块的阵列组合，形成网格密集分布超大规模太阳能采集作业区。
2。
在阳光照射下，我们可以充分利用每座太阳能接收高塔顶上光聚焦的热能输出，分别为每个移动储热模块，直接进行储热加载。
塔式太阳能电站工作原理
塔式太阳能电站工作原理塔式太阳能电站工作原理是一种利用太阳能转换成电能的新型能源发电方式。
塔式太阳能电站由多个太阳能反射器和热发电塔组成，其中太阳能反射器负责聚焦太阳光线，将光能聚集到热发电塔的集热区域，进而转换成高温热能。
工作原理如下：第一步：太阳能反射器聚光塔式太阳能电站通常布设一系列的镜子或反射器来追踪太阳的位置，并将太阳光线反射到特定的位置。
这些反射器常常被布置成弧形，以最大程度地捕捉到太阳光线。
通过调整反射器的角度和方向来确保太阳光线准确地聚焦到塔顶的集热区域。
第二步：热发电塔接收太阳能热发电塔是塔式太阳能电站中的核心部分，它位于塔顶。
热发电塔由一系列的管道和设备组成，主要功能是接收集聚的太阳光线并将其转换成高温热能。
常见的热发电塔类型有塔式太阳炉和塔式划线发电（PHT）系统等。
第三步：热能转换为电能在热发电塔内，太阳光线聚焦在热能接收器上。
热能接收器内含有高温传热介质，如水、油或空气等，当太阳光线聚焦在热能接收器上时，介质受热迅速升温。
升温的介质能够产生高压高温的蒸汽，这些蒸汽可驱动涡轮机发电机组产生电能。
蒸汽通过涡轮机的旋转转化为机械能，然后通过发电机转换成电能。
生产的电能可以供应城市或工厂使用，以满足电力需求。
塔式太阳能电站工作原理的核心是通过反射聚焦太阳能光线到热发电塔集热区域，然后将热能转化为电能。
相比于传统的太阳能光伏电池板发电方式，塔式太阳能电站具有较高的发电效率，因为其能够集中利用太阳能，聚焦的光线比散射光更强大。
此外，热发电塔的设计还可用于储能，使得发电的能源更加可靠和稳定。
尽管塔式太阳能电站有着很高的发电效率和可靠性，但其建设和运营成本较高。
并且，塔式太阳能电站对太阳光的要求较高，在阴天或夜晚无法正常工作。
随着科技的发展，越来越多的改进和创新也正在应用于塔式太阳能电站，以进一步提高其性能和经济性。
塔式太阳能光热发电算法
塔式太阳能光热发电算法太阳能光热发电是一种利用太阳能将光能转化为热能，再通过热能转换为电能的技术。
塔式太阳能光热发电是其中一种常见的光热发电技术，它的优势在于可以集中利用太阳能，提高发电效率。
塔式太阳能光热发电系统主要由太阳能反射器、塔式集热器、储热系统和发电系统等组成。
太阳能反射器用于将太阳光聚焦到塔式集热器上，从而提高集热器的温度。
塔式集热器是光热发电系统中最关键的部件，它可以将太阳能转化为热能。
储热系统用于储存集热器收集到的热能，以便在夜间或阴天时继续发电。
发电系统则将储存的热能转化为电能。
塔式太阳能光热发电算法的核心在于对太阳能的集中利用和热能的高效转化。
首先，太阳能反射器的设计需要考虑反射率和聚焦度，以确保足够的光能被集中到集热器上。
其次，塔式集热器的设计需要考虑其材料的热传导性能和稳定性，以确保高温下的热能转化效率。
同时，储热系统的设计需要考虑热储存材料的选择和储热容量的大小，以满足持续发电的需求。
在塔式太阳能光热发电算法中，还需要考虑日晷效应和追踪算法。
日晷效应是指太阳光在集热器中的聚焦点位置会随着时间的变化而变化，需要通过调整反射器的角度来保持聚焦点在集热器上的稳定位置。
追踪算法则是通过实时监测太阳的位置和角度来调整反射器的角度，以保持太阳光的最佳聚焦效果。
除了算法的设计，塔式太阳能光热发电系统还需要考虑并解决一些实际问题。
例如，如何应对阴天和夜间的发电需求？解决这个问题的方法是通过储热系统的设计和能量储存技术来实现。
另外，如何减少系统的热损失？解决这个问题的方法是通过优化集热器的设计和使用高效的绝缘材料来减少热能的散失。
塔式太阳能光热发电算法的研究和应用对于推广可再生能源和减少对化石燃料的依赖具有重要意义。
通过提高光热发电的效率和可靠性，可以实现更大规模的太阳能利用，并为可持续发展做出贡献。
同时，塔式太阳能光热发电技术还可以应用于工业生产和建筑领域，为企业和个人提供清洁能源解决方案。
塔式太阳能热发电站工作原理精编版
塔式太阳能热发电站工作原理精编版一个塔式太阳能热发电站通常由三个主要部分组成：太阳跟踪系统、集热器和发电系统。
太阳跟踪系统用于追踪和捕捉太阳光，在不同时间和季节中实现最佳的太阳能收集。
集热器主要包括一个中央高塔和周围的镜面聚焦器，用于将太阳光聚焦到塔顶的热能吸收器上。
发电系统则将热能传递给工作介质，然后利用工作介质的热力来驱动涡轮机并最终产生电能。
在工作过程开始时，太阳跟踪系统会根据预定的路径追踪太阳，以确保镜面聚光器能够始终集中太阳光线。
镜面聚光器通常由一些曲面镜和反射器组成，它们可以将从不同方向来的太阳光线反射到集热器上。
这些专门设计的镜面聚光器可以提供足够的聚光效果，以使集热器能够吸收足够的太阳能。
集热器是整个系统的核心部分，在集热器上发生的热现象直接影响着整个发电站的效率。
在集热器中，热能吸收器将太阳光聚焦到集中于塔顶的热传导材料上。
热能吸收器通常由类似于太阳能浩瀚灶的结构组成。
这些吸收器会将太阳光吸收并转化为热能，然后将热能传递给工作介质。
热能传递给工作介质通常通过热传导来实现。
热传导是通过将热能从高温区域传递到低温区域的过程。
工作介质通常是一种高温介质，例如油或盐。
当热能传递给工作介质时，工作介质的温度升高，而这种高温能够驱动涡轮机运转。
涡轮机是太阳能热发电站中的关键部分，它通过利用高温工作介质来产生转动力，并驱动连接的发电机发电。
涡轮机通常是蒸汽涡轮机或气体涡轮机。
高温的工作介质流经涡轮机的叶片，叶片受到高温工作介质的冲击并开始旋转。
旋转的叶片的动能通过连接的发电机转化为电能，然后电能通过变压器转变为适用于输送和使用的电力。
总的来说，塔式太阳能热发电站利用太阳能将热能转化为电能。
通过太阳跟踪系统将太阳光聚焦到集热器上，再将热能传递给工作介质，最后驱动涡轮机并产生电能。
这种发电方式充分利用了可再生的太阳能资源，具有较高的能源效率和环保性，是未来能源体系中的重要组成部分。
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塔式太阳能热发电系统是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔，塔顶上安装固定一个吸收器，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温，再将通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电。
图示可以说为塔式太阳能热发电系统工作流程示意图。
对各个部件进行说明。
冷凝器：发电厂要用许多冷凝器使汽轮机排出的蒸汽得到冷凝，变成水，重新参加循环。
不同颜色的线条表示不同温度的工质。
在大面积聚光方法中，与槽式聚光方式相比，塔式聚光有以下优点：）槽式的聚光比小，一般在左右，为维持高温时的运行效率，必须使用真空管作为吸热器件。
而塔式的聚光比大，一般可以达到，因此可以使用非真空的吸热器进行光热转换，热转换部分寿命优于依赖于真空技术的槽式聚光技术。
）由于有大焦比，塔的吸热器可以在C到C的温度范围内运行，对提高发电效率有很大的潜力。
而槽式的工作温度一般在c以内，限制了发电透平部分的热电转换效率。
接收器散热面积相对较小，因而可得到较高的光热转换效率。
．塔式太阳能热发电系统的组成按照供能的不同主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统（热交换系统）、发电系统部分组成。
定日镜场系统实现对太阳的实时跟踪, 并将太阳光反射到吸热器。
位于高塔上的吸热器吸收由定日镜系统反射来的高热流密度辐射能, 并将其转化为工作流体的高温热能。
高温工作流体通过管道传递到位于地面的蒸汽发生器, 产生高压过热蒸汽, 推动常规汽轮机发电。
由于太阳能的间隙性,必须由蓄热器提供足够的热能来补充乌云遮挡及夜晚时太阳能的不足, 否则发电系统将无法正常工作。
大汉兆瓦级太阳能塔式热发电站由集热岛、热能储存岛和常规岛构成。
集热岛包括定日镜场、吸热器系统和吸热塔。
吸热器为过热型腔式吸热器，吸热塔高，过热型腔式吸热器安装在吸热塔标高处。
热能储存岛由高温子系统、低温子系统组成，高温蓄热工质为导热油。
低温子系统是个的饱和蒸汽蓄热器，工质为饱和水蒸气。
常规岛由台的燃油辅助锅炉和兆瓦的汽轮发电机组构成。
热力循环过程包括两个方面：、蒸汽的循环、蓄热系统的循环双级蓄热流程结构为解决太阳能的不连续的问题，蓄热储能成为太阳能热发电系统中的关键技术之一。
采用了双级蓄热流程结构，即将收集到的太阳能根据能量品位进行分级存储，高温能量由高温蓄热器存储，中温部分由低温蓄热器存储; 蓄存能量释放时，高温蓄热器用于蒸汽的过热过程，而低温蓄热器用于蒸汽的发生过程，两者相互独立。
双级蓄热的优势主要有：①蓄热工质选择更加合理，高温蓄热器可以选择熔盐、矿物油、混凝土等作为蓄热工质，低温蓄热器可以选择中温相变材料或高压饱和水作为蓄热工质。
双级蓄热理念的提出可以大幅减小熔盐等价格昂贵的蓄热工质的使用量，同时减小了高温蓄热装置的容积，使得蓄热子系统的投资大幅度降低;②高、低温蓄热器功能独立，两个蓄热器工作条件稳定，避免了单一蓄热器中蓄热和放热过程中复杂的控制环节;③技术风险小，高温蓄热器的热容量仅为低温蓄热器热容量的左右，在我国熔盐蓄热技术还不成熟的条件下，可以大幅降低蓄热技术给系统带来的风险，同时促进我国熔盐蓄热技术的研究与应用。
() 双运行模式太阳能吸热器是塔式太阳能热发电系统中的另一个关键技术。
在塔式太阳能热发电新系统中，以水蒸汽为吸热工质，且聚光集热子系统、蓄热子系统与蒸汽动力子系统可以采用解耦与耦合的双运行模式。
即在太阳辐射强度高时，吸热器生产高压过热蒸汽，一部分直接驱动汽轮机，富余部分进入高、低温蓄热器中进行蓄热; 当太阳能辐射强度低或没有太阳能时，蓄热子系统启动，同时产生蒸汽进入汽轮机做功，以延长汽轮机高效运行时间，提高发电效率。
双运行模式不仅提高了系统对太阳能不连续、不稳定的适应性，更为今后太阳能热发电提高效率、降低发电的成本奠定了宽广的基础。
() 多冗余的过热蒸汽供应保障体系本节提出的三个技术指导文件均采用三重过热蒸汽供应保障系统，即太阳能吸热器直接供应过热蒸汽、高温蓄热器产生过热蒸汽供应和辅助锅炉提供过热蒸汽。
多冗余的过热蒸汽供应保障体系不仅为本示范电站的安全运行提供可靠保证，也为今后开拓多能源(太阳能和其他能源) 互补系统的探索提供可行途径。
接下来给大家讲解对于我们塔式太阳能热发电系统来说，所有可能的工作模式。
首先是通过一个系统流程图，把所有可能的工作模式集中在一起简单介绍一下。
其次通过系统图，给大家详细讲解。
在系统流程图中，塔式太阳能热发电系统包括吸热器、辅助锅炉、储能系统和汽轮发电机。
还包括各个子系统间的连线，箭头方向表示工质的流向。
模式：槽式太阳能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，聚焦太阳直射光，加热真空集热管里面的工质，产生高温，再通过换热设备加热水产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。
个图片，从局部到整体，描绘了从单个槽型抛物面聚光集热器，到槽型抛物面聚光集热器的镜场，最后到整个槽式太阳能热发电站的情况。
接下来用一个的模型来说明槽式太阳能热发电站的构成。
按条目分别说明。
类似于塔式太阳能热发电站系统组成的分类，将槽式太阳能热发电站分为个部分。
，集热器镜场部分：单个槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽型抛物面反射镜、集热管、跟踪组织组成。
多个槽式太阳能聚光集热器经过串并联之后，构成镜场。
热传输与交换系统包括连接镜场槽式聚光集热器的管道。
根据不同的导热液，槽式集热器把导热液加热到至度左右。
由于槽式太阳能热发电系统的热传输管道特别长，为减小热量损失，管道外要有保温材料、管道要尽量短。
长长的管路需液传输来推动导热液的循环，要设法减小导热液泵功率，这些都是重要的技术。
导热液可用苯醚混合液、加压水混合液、导热油等液体，传热方式可直接传热也可采用相变传热。
传热液通过热交换器把水加热成度左右的蒸汽，水蒸气去推动蒸汽轮机旋转带动发电机发出电来，热交换器有板式、管式等多种结构，这里就不介绍了。
可能云彩会挡住阳光，为保证系统稳定运行，在系统中要有储热装置，一般有高温储热罐与低温储热罐等。
对于低温会冻结的导热液，必须有辅助加热器维持导热液温度避免冻结。
若需要在太阳能不足时也能供电，就要在系统上并联天然气锅炉，保证汽轮机正常运行。
最后一个部分：发电子系统部分从热交换器输出的过热蒸汽送往蒸汽轮机发电，从蒸汽轮机排出的水经冷凝器转为水，再由给水泵送往热交换器，再次产生蒸汽推动蒸汽轮机。
发电机发出的电经变压器转换成高压电输送到电网。
槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽型抛物面反射镜、集热管、跟踪组织组成。
反射镜一般由玻璃制造，背面镀银并涂保护层，也可用反光铝板制造反射镜，反射镜安装在反光镜托架上。
槽型抛物面反射镜将入射太阳光聚焦到焦点的一条线上，在该条线上装有接收器的集热管。
集热管内有吸热管，用来吸收太阳光，加热内部的传热液体，一般用不锈钢制作，外有黑色吸热涂层。
为了减小热量散发，集热管外层装有玻璃套管，在玻璃套管与吸热管间有空隙并抽真空。
集热管通过接收器支架与反射镜固定在一起构成槽式集热器，反光镜托架上有与集热管平行的轴，集热器通该轴安装在集热器支架上，可绕轴旋转。
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。
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（槽式抛物面），在工业应用中称槽式聚光镜。
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，见下图（）。
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. 槽式聚光镜反射的光线是会聚到一条线（带）上，故集热器的接收器是长条形的。
一般由管状的接收器安装在柱状抛物面的焦线上组成。
槽式聚光集热器的聚光比范围约至，最高聚热温度约度至度。
由分类得知，槽式太阳能热发电技术分为中温技术、高温技术和直接蒸汽技术。
不同的温度需要不同的集热器。
从两种集热器类型的比较，可以得到结论：真空集热管各方面参数都高于非真空集热器。
但是，价格问题限制了真空集热器的推广。
集热器：针对国内平板集热器与国外的技术和质量的差距，应采取以下措施提高平板集热器的性能和质量：）研究开发适用于平板太阳能集热器的选择性涂层，涂层应具有高吸收率、低红外发射率、优异的耐热耐湿耐候性能和适宜的加工成本。
）广泛采用低铁高透过率盖板玻璃。
目前已有多个玻璃厂家开始生产适用于太阳能集热器的低铁玻璃，国内外玻璃质量差距越来越小。
）重视集热器的优化设计，改善制造工艺，保证结构的严密性，减小集热器的散热损失。
）选用钢化玻璃作为集热器盖板，提高集热器部件质量，采用优化结构设计，确保集热器可以经受防冰雹、淋雨、空晒、耐压、热冲击等性能试验，提高集热器寿命，减少系统维护费用。
）跟踪国外平板集热器先进技术和工艺，开发新型平板集热器太阳能系统，提高平板集热器市场占有率反射板：选择高反射率的涂层，反射板的强度问题。
支架：单个的槽型抛物面聚光集热器大小达到*米左右，大整体镜面，风阻很大，因此国外现有的槽式太阳能热发电系统一般应用于无风或微风的荒漠地区，与我国北方多风甚至大风的气候条件有很大差异，在我国应用必须要改变或加强反射镜的支撑结构以增加槽式系统的抗风性能，这样必然导致初投资成本和热发电成本在目前国外美元／和美分／的水平上大幅上扬。