塔式太阳能热发电原理
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。
蝶式,槽式,塔式太阳能发电区分详解
耗资22亿美元的“烧鸟项目”
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太阳能烟囱发电
在一大片圆形土地上盖满玻璃，圆中心建一高大的烟囱，烟囱底部装有风力透平机。透明玻璃盖板下被太阳加热的空气通过烟囱被抽走，驱动风力透平机发电。
1983年，西班牙建成一座太阳热气流（即太阳烟囱）发电站，发电功率50kW，用于进行探索性试验研究。
β-型斯特林机：隔离活塞，直线型气缸，斯特林申请专利机型，工艺易实现，最适用机型
γ-型斯特林机：与β类似，但动力活塞和隔离块分开，也是最适用机型
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碟式热发电系统的优点
光热转换效率高达85%左右，在三类系统中位居首位；
使用灵活，既可以作分布式系统单独供电，也可以并网发电。
介质为水/水蒸气，压力4.5MPa，温度300℃
设计效率21%，实际效率13.41%
水蓄热，50min。备用：燃气补燃，掺烧比12-15%
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西班牙PS20电站
2009年投产，当时世界最大的塔式电站
容量20MW
镜场面积15万平方米。塔高165米。
热效率提高10%
设计较为保守。蓄热方式为热水蓄热。高压热水变压气化，产生饱和蒸汽的方式。
相变式、热管式、混合式
直接式集热器
温度分布极不均匀
发电不稳定，不均匀
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斯特林发动机（引擎）
Stirling Engine
苏格兰牧师、物理学家、热力学家——Robert Stirling
1816年，申请专利。
热机、外燃机
理论效率——最大效率，卡诺循环效率
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三种太阳能热发电原理
三种太阳能热发电原理太阳能热发电是指利用太阳能将其转化为热能，然后再将热能转化为电能的过程。
根据不同的工作原理，太阳能热发电可以分为三种类型：塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电和盘式太阳能热发电。
1.塔式太阳能热发电原理：塔式太阳能热发电系统由一座高塔和数十个镜子组成，镜子会将太阳的光线聚焦在塔顶的接收器上。
接收器内装有一种叫做工质的物质，例如水或油，当工质受热时会产生高温蒸汽。
这些高温蒸汽会被输送到塔底的汽轮机中，进而驱动发电机发电。
塔式太阳能热发电系统可以通过改变镜子的角度来跟踪太阳的运动，以获取更多的太阳能。
2.槽式太阳能热发电原理：槽式太阳能热发电系统由一系列朝阳面的玻璃镜片组成，这些镜片会将太阳的光线聚焦在一条管道内。
管道内流动的是一个叫做工质的液体，例如水或油。
当光线聚焦在管道上时，工质会被加热，并产生高温蒸汽。
这些高温蒸汽会被输送到汽轮机中，进而驱动发电机发电。
槽式太阳能热发电系统可以通过改变镜片的角度来跟踪太阳的运动，以获取更多的太阳能。
3.盘式太阳能热发电原理：盘式太阳能热发电系统由一系列圆盘状的镜子组成，每个圆盘状的镜子都可以独立运动。
镜子会将太阳的光线反射到一个中央接收器上。
中央接收器内装有一种叫做工质的物质，例如水或油，当工质受热时会产生高温蒸汽。
这些高温蒸汽会被输送到汽轮机中，进而驱动发电机发电。
盘式太阳能热发电系统可以通过改变镜子的角度来跟踪太阳的运动，以获取更多的太阳能。
总结起来，塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电和盘式太阳能热发电都是利用太阳能将其转化为热能，然后再将热能转化为电能的过程。
它们都采用了反射镜或玻璃等镜面材料来聚焦太阳光，将其转化为高温蒸汽，然后经过空气冷却后驱动汽轮机发电。
这三种太阳能热发电技术都具有相对高的能量转化效率，是一种对环境友好且可再生的能源发电技术。
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。
塔式太阳能热发电站工作原理
2塔式太阳能热发电系统就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。
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。
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)槽式的聚光比小,一般在50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300到1500,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。
2) 由于有大焦比,塔的吸热器可以在500℃到1500℃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400℃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。
5.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3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。
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92 m 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IkW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IKW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。
三种太阳能热发电原理
三种太阳能热发电原理随着环保意识的不断提升，太阳能热发电技术得到了越来越广泛的应用和关注。
太阳能热发电是一种利用太阳辐射热能转换为电能的技术，相比于传统的化石能源，具有环保、可再生、无污染等优点。
本文将介绍三种主要的太阳能热发电原理。
一、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热量发电的技术，主要包括太阳能集热器、储热系统、蒸汽发生器、汽轮机和发电机等组成部分。
其原理是将太阳辐射能通过反射镜或聚光镜集中到一个点上，使集热器内的工质受热，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。
该技术具有集热效率高、发电效率高、功率密度大等优点，但制造成本高、维护难度大等缺点。
二、槽式太阳能热发电原理槽式太阳能热发电是一种将太阳能转化为电能的技术，主要包括太阳能集热器、储热系统、蒸汽发生器、汽轮机和发电机等组成部分。
其原理是将太阳辐射能通过槽式集热器集中到一条管道内，使工质受热，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。
该技术具有产能稳定、制造成本低、维护难度小等优点，但集热效率低、占地面积大等缺点。
三、抛物面膜式太阳能热发电原理抛物面膜式太阳能热发电是一种利用太阳能热量发电的技术，主要包括太阳能集热器、储热系统、蒸汽发生器、汽轮机和发电机等组成部分。
其原理是将太阳辐射能通过抛物面膜反射到集热管内，使工质受热，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。
该技术具有集热效率高、制造成本低、占地面积小等优点，但抛物面膜制造难度大、维护成本高等缺点。
总之，太阳能热发电技术是一种非常有前途的发电方式，具有环保、可再生、无污染等优点。
随着技术的不断进步和应用的不断推广，相信太阳能热发电技术将会在未来的能源结构中扮演越来越重要的角色。
2023塔式及槽式光热发电技术分析及设计参考资料
研究如何做到布局紧凑、合理，管线连接短捷、整齐。
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7. 编写光热发电技术方案主要内容
7. 光热发电储热系统设计 光热储热系统的系统组成、储热形式、关键技术、性能参数和技术指标进行设计研究，一方面对熔融盐储 热系统进行分析，主要包括熔融盐泵、熔融盐蒸汽发生器、熔融盐系统伴热等，另一方面对熔融盐储热系 统的相关计算进行研究，确定设计方案。 8. 光热工艺系统集成设计
《太阳能熔盐(硝基型)国家标准》（GB∕T 36376-2018 ）
《太阳能光热发电站调度命名规则》（GB/T 40866-2021）
《太阳能热发电厂储热系统设计规范》（DL∕T 5622-2021）
《光热发电站性能评估技术规范》（GB/T 40614-2021）
《太阳能热发电站储热系统性能评价导则》（GB/T 41308-2022）
《太阳能热发电厂蒸汽发生系统设计规范》（DL/T 5605—2021）
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9. 世界部分大型光热电站汇总
项目名称 Noor Energy I
Ivanpah Solana Ashalim Cerro Dominador 乌拉特中旗 敦煌 Xina Solar One
项目地 阿联酋
美国 美国 以色列 智利 中国 中国 南非
➢ 为了降低安装难度，提高装配效率，大尺寸集热器必然 朝向部件标准化、轻量化、坚固化来发展。
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6. 熔盐储热
光热发电在发电稳定性优于光伏发电，靠的就是拥有储热系 统。储热系统用的储热介质多为熔盐，常见的光热熔盐品种 有 二 元 盐 （ 40%KNO3+60%NaNO3 ） 、 三 元 盐 （53%KNO3+7%NaNO3+40%NaNO2）和低熔点熔盐产 品等。对于光热发电而言，二元熔盐的应用较为广泛及成熟。 技术优势
塔式太阳能电站原理
塔式太阳能电站原理
塔式太阳能电站是一种利用空气通过冷却散开热量来获得可再生能源的设备。
一个塔式太阳能电站由塔体和镜面组成，它们之间形成的系统能够实现太阳能的转换。
塔体部分由金属或者钢结构组成，其高度一般在100米以上，中间装有高压蒸汽发电机，中间装有一个太阳热发电机，外部周围放置一些定常高压蒸汽管道。
通过将太阳辐射收集到镜面上，通过特定的设计可以让太阳辐射的总量增加3-5倍。
镜面铺设在塔体的外部，它有大面积的反射面，可以将太阳辐射照射到管道中的汽水混合物上，从而加热它。
当汽水混合物被加热到一定温度时，热量就会迅速散发出来，这时它就会把原本在太阳热发电机中的热量转换成电能。
最后，电能被存储和传输到电网中，而汽水混合物则经过凝结器被冷却后重新循环到塔体中，继续收集太阳能。
总体来说，塔式太阳能电站可以获得的可再生能源比其他发电方式要多得多，还具有技术先进、节能环保、运行稳定等优点，是发电效率最高的一种发电工艺，是获取可再生能源的最理想的设备。
熔盐塔式光热电站原理
熔盐塔式光热电站原理
熔盐塔式光热电站是一种利用太阳能进行发电的新技术。
该技术
的原理是，利用聚光镜将太阳光线反射到熔盐塔顶部的太阳吸收器上，将光能转化为热能。
然后将熔盐从熔盐储热罐中输送到吸收器上，经
由吸收器吸收太阳的热能，使熔盐温度升高，进而在热交换器中将其
换热给水，产生高温高压的蒸汽，驱动涡轮机转动，最终发电。
与传统的光伏发电相比，熔盐塔式光热电站具有更高的效率和稳
定性。
它不仅可以在阳光充足的情况下不间断地为电网供电，还可以
将熔盐储存起来，晚上或云天也能继续发电。
同时，熔盐塔式光热电
站还可以利用储热罐对电网进行调峰，提高电网的可靠性和稳定性。
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。
塔式太阳能热发电站工作原理
2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;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;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槽式的聚光比小,一般在50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300到1500,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;2 由于有大焦比,塔的吸热器可以在500℃到1500℃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400℃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;5．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3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;6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118 m,过热型腔式吸热器安装在吸热塔92 m 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1 个100 m3的饱和蒸汽蓄热器,工质为饱和水蒸气;常规岛由1 台 t/h 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：1、蒸汽的循环2、蓄热系统的循环7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20%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;2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;3多冗余的过热蒸汽供应保障体系本节提出的三个方案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;9 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1：10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;3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;11接下来用一个3D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;12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3个部分;1,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、跟踪机构组成;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400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300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;13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、跟踪机构组成;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;14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.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20至80,最高聚热温度约300度至400度; 15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DSG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;16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：1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；2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；3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；4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；5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1006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2890美元／kW和17美分／kwh的水平上大幅上扬;。
塔式与槽式太阳能热发电
塔式与槽式太阳能热发电1、塔式太阳能热发电塔式太阳能热发电系统也称集中型太阳能热发电系统。
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，用以产生高温，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。
塔式太阳能热发电特点塔式电站的优点：１．聚光倍数高，容易达到较高的工作温度，阵列中的定日镜数目越多，其聚光比越大，接收器的集热温度也就愈高；２．能量集中过程是靠反射光线一次完成的，方法简捷有效；３．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。
塔式太阳能热发电的参数可与高温、高压火电站一致，这样不仅使太阳能电站有较高的热效率，而且也容易获得配套设备。
虽然这种电站的建设费用十分昂贵，美国的ＳｏｌａｒＯｎｅ电站初次投资为１．４２亿美元，成本比例为：定日镜５２％、发电机组、电气设备１８％、蓄热装置１０％、接收器５％、塔３％、管道及换热器８％、其它设备４％。
但随着制镜技术的提高和规模的增大，定日镜成本将大幅度降低。
以美国Ｓｕｎｌａｂ为代表的研究部门以及Ｓａｒｇｅｎｔ＆Ｌｕｎｄｙ评估机构对塔式太阳能热发电的成本作出了预测。
Ｓｕｎｌａｂ基于８．７ＧＷ规模预计到２０２０年塔式太阳能热发电的成本最终可达到约３０～４０＄ ＭＷｈ，即每度电３～４美分；Ｓａｒｇｅｎｔ＆Ｌｕｎｄｙ基于２．６ＧＷ规模预计到２０２０年塔式太阳能热发电的成本最终可达到５０～６０＄ ＭＷｈ，即每度电５～６美分。
与常规化石能源发电相比，如果算上环境污染的成本，那么塔式太阳能热发电的前景将更加广阔。
美国能源部主持的研究结果表明；在大规模发电方面，塔式太阳能热发电将是所有太阳能发电技术中成本最低的一种方式。
我国塔式太阳能热发电技术发展状况随着太阳能利用技术的迅速发展，从２０世纪７０年代中期开始，我国一些高等院校和科研院所，对太阳能热发电技术做了不少应用性基础试验研究，并在天津建造了一套功率为ｌｋＷ的塔式太阳能热发电模拟装置。
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是一种利用太阳能来发电的设备，其工作原理基于太阳能的光热转换。
塔式太阳能电站由一座塔式装置和若干集热器组成，每个集热器上有大量的反射镜，可以将太阳光聚焦在塔式装置顶部的接收器上。
以下将详细介绍塔式太阳能电站的工作原理。
第一部分：反射器集热塔式太阳能电站的反射器是一种特殊的镜面装置，它可以接收和反射太阳光线，将其聚焦在塔式装置的接收器上。
这些集热器的排列通常呈环状，形成一个巨大的光学系统，以确保太阳光能够被有效地集中在接收器上。
镜面反射器的形状和角度经过精确计算，以最大程度地提高反射效率，并减少光线的散失。
第二部分：接收器中的太阳能转换接收器是塔式太阳能电站的核心部分，它通常位于塔式装置的顶部。
接收器由许多小型的太阳能转换装置组成，每个装置都由光伏电池和热能转换器组成。
在接收器中，光伏电池的主要功能是将太阳光转换为直流电能。
太阳光射到光伏电池时，光子会推动中原子中的电子进入导体，从而产生电流。
这种产生的电能可以直接被用于驱动各种电力设备。
除了光伏电池之外，接收器还配备了热能转换器。
热能转换器的作用是将太阳光的热能转化为热能或蒸汽，以供其他用途，比如加热水或产生蒸汽驱动涡轮发电机发电。
第三部分：能量转化和储存在光伏电池阶段，光伏电池将太阳光转换为直流电能。
这些直流电能可以直接使用或通过逆变器转换为交流电能，以满足不同用电需求。
在热能转换器阶段，通过集热器将太阳光聚焦在接收器上，热能转换器可以将太阳能热能转化为热能或蒸汽。
热能或蒸汽可以用于驱动涡轮发电机产生电力，或用于加热水等热能需求。
塔式太阳能电站一般会使用储能系统来储存电能，以便在太阳能不可用时提供持续的能源供应。
常见的储能系统包括蓄电池和氢燃料电池。
蓄电池可以储存电能，供给电网或其他设备使用。
氢燃料电池可以将电能转化为氢气，并在太阳能不可用时将氢气与氧气反应产生电能。
综上所述，塔式太阳能电站通过集热器将太阳光聚焦在接收器上，接收器中的光伏电池将太阳能转换为电能，热能转换器将太阳能热能转化为热能或蒸汽，并通过储能系统将电能储存或转换为其他形式的能源，以满足电力需求。
塔式太阳能热发电技术的发展
塔式太阳能热发电技术的发展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境问题的日益突出，寻找清洁、可持续的能源已成为全球关注的焦点。
太阳能作为一种无穷无尽、无污染的能源，受到了广泛关注。
太阳能热发电技术，特别是塔式太阳能热发电技术，作为一种高效的太阳能利用方式，近年来得到了快速发展。
本文旨在全面概述塔式太阳能热发电技术的发展历程、现状、优势与挑战，以及未来的发展趋势，为相关领域的研究者、政策制定者和投资者提供有益的参考。
我们将首先回顾塔式太阳能热发电技术的基本原理和发展历程，包括其从概念提出到实际应用的关键节点和标志性成果。
接着，我们将分析当前塔式太阳能热发电技术的现状，包括技术成熟度、市场规模、应用领域等方面的情况。
我们还将探讨塔式太阳能热发电技术的优势和挑战，如高效率、长寿命、环境友好等优势，以及投资成本高、技术难度大等挑战。
我们将展望塔式太阳能热发电技术的未来发展趋势，包括技术创新、成本降低、市场拓展等方面的预测。
我们相信，随着技术的进步和政策的支持，塔式太阳能热发电技术将在未来的能源领域发挥更加重要的作用，为人类的可持续发展做出重要贡献。
塔式太阳能热发电技术，又称中央接收器式太阳能热发电系统，其基本原理是利用定日镜场将太阳光反射并集中到高塔顶部的集热器上，将接收到的太阳辐射能转换为热能，再通过热机将热能转换为机械能，最终驱动发电机产生电能。
大面积的定日镜场由众多反射镜组成，这些反射镜能够根据太阳的位置自动调整角度，确保太阳光能够精确地反射并集中到塔顶部的集热器上。
集热器通常采用熔融盐、液态金属或其他高温介质作为吸热工质，这些工质能够吸收并存储大量的热能。
吸热工质在集热器中被加热到高温后，通过热交换器将热能传递给工作介质，如蒸汽或气体。
这些工作介质在高温高压下推动汽轮机或燃气轮机转动，进而驱动发电机发电。
发电过程中产生的废气或蒸汽会经过冷凝器冷却并回收余热，以提高整个系统的发电效率。
冷却后的工作介质会重新循环使用，形成一个闭合的热力循环系统。
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。
塔式太阳能发电站
2太阳能开发利用技术及其产业化的现状与发展趋势
人类利用太阳能已有几千年的历史，但发展一直很缓慢，现代意义上的开发利用只是近半个 世纪的事情。1954年美国贝尔实验室研制出世界上第一块太阳电池，从此揭开了太阳能开发 利用的新篇章。之后，太阳能开发利用技术发展很快，特别是70年代爆发的世界性的石油危 机有力地促进了太阳能开发利用。经过近半个世纪的努力，太阳能光热利用技术及其产业异 军突起，成为能源工业的一支生力军。迄今为止，太阳能的应用领域非常广泛，但最终可归 结为太阳能热利用和光利用两个方面。太阳能利用的具体形式和用途如图2所示〔2〕。
(4)利用的经济性
可以从两个方面看太阳能利用的经济性。一是太阳能取之不尽，用之不竭，而且在接收太阳能时不征收任何“税”，可以随地取用；二是在目前的技术发展水平下，有些太阳能利用已具经济性，如太阳能热水器一次投入较高，但其使用过程不耗能，而电热水器和燃气热水器在使用时仍需耗费，有关研究结果表明〔3〕，太阳能热水器已具很强的竞争力。随着科技的发展以及人类开发利用太阳能的技术突破，太阳能利用的经济性将会更明显。
塔式太阳能发电站是太阳能发电站的一种
其工作原理如下：
在地面上布置大量的定日镜,一种自动跟踪太阳的球面镜群.在这一群定日镜中的适当位置建立一座高塔,高塔顶上放置锅炉.各定日镜均使太阳光聚集成点状,集中射到锅炉上,使锅炉里的传热介质达到高温,并通过管道传到地面上的蒸汽发生器,产生高温蒸汽,由蒸汽驱动汽转发电机组发电.在美国建成的一座这样的太阳能发电站,它的定日镜群是由1775面,总面积达5000平方米的反射镜组成的.它能自动跟踪太阳,把太阳光聚集到高达20几层楼的塔顶锅炉上.这种锅热的功率是5000千瓦,发电容量大约是750千瓦.日本有一个容量10000千瓦的大规模太阳辐射能的缺点,人们采用"熔盆储能"的方法,即把晴天获得的太阳辐射能输入某种易熔的盆类(如硝酸盆等),使盆类吸热熔化.而当熔盆凝固的时候,它就释放出热能,以在夜间和隔天产生蒸汽.这样就可以避免发电过程的中断.
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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。