太阳能热发电-技术
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太阳能热发电技术
聚光式太阳能热发电技术
太阳能热发电是利用集热器把太阳辐射 能转变成热能，然后通过汽轮机、发电 机来发电。
聚光方式
塔式 高温
1000
碟式 800
槽式 400
低温 100
塔式太阳热发电系统
塔式太阳热发电系统是利用定日镜跟踪太阳，并 将太阳光聚焦在中心接收塔的接收器上，在接收器 上将聚焦的辐射能转变为热能，加热工质，驱动汽 轮发电机发电。
2700～4000美 元/KW
7％～20 ％
10~20MW
200~475美元 /m2 2500~4400美元 /KW
12％～ 25％
5~25 KW
320~3100美元 /m2
1300~12600美 元/KW
1、跟踪简单 2、能量收集代价 低 3、已进入商用阶 段
1、跟踪复杂 2、能量收集代价 高 3、已进入中试阶 段
285℃ 25.3bar
346℃ 14.2bar
187.1℃ 12.2bar
投资比 （美元/kW）
14000
2650
9450
25000
17900
34000
25400
22000
22000
太阳能中温利用
高温 400
120 低温
一般认为太阳能产生的蒸汽温度在400度以上用于 发电的属于高温利用区。低于120度，主要以热水 形势加以利用的属于太阳能低温利用区。处于两 者之间的就是太阳能中温利用区。对于太阳能高 温热发电，及太阳能低温热水利用国内外已经有 大量的研究，但是对于中温蒸汽利用研究较少。
为什么选择槽式聚焦？
1.工质工作温度相对较低。 2.成本较低，利于推广。 3.技术较为成熟，国外已经开始商业
化运行。
集热管
直通式金属-玻璃真空集热管 热管式真空集热管 聚焦式真空集热管
槽式集热器的核心部件
集热管是槽式太阳能中高温系统中的核 心部件。由于玻璃与 钢铁的焊接与密封问题一直没有很好地解决，所以成本一直居 高不下。
碟式太阳能热发电系统
每个独立的聚热模块都能就地进 行热电转换。 优点：效率高，可灵活部署， 适合于中国西部阳光充足但缺少 水源的地区发展。 缺点：难配备储能系统。
槽式聚光热发电系统：
槽式聚光镜面将太 阳光聚在一条线上，在 这条焦线上安装有管状 集热器，以吸收聚焦后 的太阳辐射能。管内的 流体被加热后，流经换 热器加热工质，借助于蒸汽动力循环来发电。
SSPS-CRS SSPS-DCS
塔式
槽式
额定功率（MW） 10
80
2.5
1
集热工质
水
联油醚
混合盐
水
1
0.5
0.5
水
钠
油
日本
槽式 1 水
塔式 1 水
汽轮机蒸汽入 口参数
510℃ 104bar
371℃ 100bar
430℃ 41.5bar
510℃ 66.9bar
520℃ 101bar
500℃ 105bar
三种不同集热器发电方式性能对比
槽式发电 塔式发电 碟式发电
工质温度 （度）
390/ 794
565/ 1049
750/ 1382
聚光比 10～100
300～ 1500
>500
峰值效率
年净效 率
规模
目前成本比
技术特点
20～28％ 25～28％
29.4％
11％～ 16％
30～ 320MW
275～630美元 /m2
同轴套管式U型集热管
系统图
聚光
经济效益
目前，全国在用工业锅炉有50多万台， 约180万蒸吨/小时。其中，燃煤锅炉约 48万台，占工业锅炉总容量的85%左右， 平均容量3.4蒸吨/小时，每年消耗原煤约 4亿吨。
工业用蒸汽的温度一大部分集中在120250度之间，太阳能中温利用的潜力巨大。
目前槽式集热器的价格:总投资25万，设 计蒸发量50kg/h，折算成1kg/h蒸发量的 价格是5000元。
1、跟踪复杂 2、能量收集代价 高 3、处于试验阶段
世界上已建成的几座具有代表性的太阳能热发电电站概况
名称
标名 电站型式
美国
SOLAR ONE 塔式
以色列、 美国联合 的LUZ公
司
SEGS Ⅷ
槽式
法国
THEMIS 塔式
国际能源 署（法、 意、德）
西班牙
EURELIOS CESA-Ⅰ
塔式
塔式
Baidu Nhomakorabea
欧共体（10国）
聚光式太阳能热发电技术
太阳能热发电是利用集热器把太阳辐射 能转变成热能，然后通过汽轮机、发电 机来发电。
聚光方式
塔式 高温
1000
碟式 800
槽式 400
低温 100
塔式太阳热发电系统
塔式太阳热发电系统是利用定日镜跟踪太阳，并 将太阳光聚焦在中心接收塔的接收器上，在接收器 上将聚焦的辐射能转变为热能，加热工质，驱动汽 轮发电机发电。
2700～4000美 元/KW
7％～20 ％
10~20MW
200~475美元 /m2 2500~4400美元 /KW
12％～ 25％
5~25 KW
320~3100美元 /m2
1300~12600美 元/KW
1、跟踪简单 2、能量收集代价 低 3、已进入商用阶 段
1、跟踪复杂 2、能量收集代价 高 3、已进入中试阶 段
285℃ 25.3bar
346℃ 14.2bar
187.1℃ 12.2bar
投资比 （美元/kW）
14000
2650
9450
25000
17900
34000
25400
22000
22000
太阳能中温利用
高温 400
120 低温
一般认为太阳能产生的蒸汽温度在400度以上用于 发电的属于高温利用区。低于120度，主要以热水 形势加以利用的属于太阳能低温利用区。处于两 者之间的就是太阳能中温利用区。对于太阳能高 温热发电，及太阳能低温热水利用国内外已经有 大量的研究，但是对于中温蒸汽利用研究较少。
为什么选择槽式聚焦？
1.工质工作温度相对较低。 2.成本较低，利于推广。 3.技术较为成熟，国外已经开始商业
化运行。
集热管
直通式金属-玻璃真空集热管 热管式真空集热管 聚焦式真空集热管
槽式集热器的核心部件
集热管是槽式太阳能中高温系统中的核 心部件。由于玻璃与 钢铁的焊接与密封问题一直没有很好地解决，所以成本一直居 高不下。
碟式太阳能热发电系统
每个独立的聚热模块都能就地进 行热电转换。 优点：效率高，可灵活部署， 适合于中国西部阳光充足但缺少 水源的地区发展。 缺点：难配备储能系统。
槽式聚光热发电系统：
槽式聚光镜面将太 阳光聚在一条线上，在 这条焦线上安装有管状 集热器，以吸收聚焦后 的太阳辐射能。管内的 流体被加热后，流经换 热器加热工质，借助于蒸汽动力循环来发电。
SSPS-CRS SSPS-DCS
塔式
槽式
额定功率（MW） 10
80
2.5
1
集热工质
水
联油醚
混合盐
水
1
0.5
0.5
水
钠
油
日本
槽式 1 水
塔式 1 水
汽轮机蒸汽入 口参数
510℃ 104bar
371℃ 100bar
430℃ 41.5bar
510℃ 66.9bar
520℃ 101bar
500℃ 105bar
三种不同集热器发电方式性能对比
槽式发电 塔式发电 碟式发电
工质温度 （度）
390/ 794
565/ 1049
750/ 1382
聚光比 10～100
300～ 1500
>500
峰值效率
年净效 率
规模
目前成本比
技术特点
20～28％ 25～28％
29.4％
11％～ 16％
30～ 320MW
275～630美元 /m2
同轴套管式U型集热管
系统图
聚光
经济效益
目前，全国在用工业锅炉有50多万台， 约180万蒸吨/小时。其中，燃煤锅炉约 48万台，占工业锅炉总容量的85%左右， 平均容量3.4蒸吨/小时，每年消耗原煤约 4亿吨。
工业用蒸汽的温度一大部分集中在120250度之间，太阳能中温利用的潜力巨大。
目前槽式集热器的价格:总投资25万，设 计蒸发量50kg/h，折算成1kg/h蒸发量的 价格是5000元。
1、跟踪复杂 2、能量收集代价 高 3、处于试验阶段
世界上已建成的几座具有代表性的太阳能热发电电站概况
名称
标名 电站型式
美国
SOLAR ONE 塔式
以色列、 美国联合 的LUZ公
司
SEGS Ⅷ
槽式
法国
THEMIS 塔式
国际能源 署（法、 意、德）
西班牙
EURELIOS CESA-Ⅰ
塔式
塔式
Baidu Nhomakorabea
欧共体（10国）