太阳能光热介绍

太阳能热发电技术是利 用聚光设备将太阳光聚集后， 通过超白玻璃、吸热膜层材 料、高温储热材料等转化为 足够温度的热能进行储存， 然后接入类似火力发电厂的 汽轮机系统，产生高温高压 蒸气的驱动发电机发电。由 于整个发电过程中的热源来 自于太阳能，因此称为太阳 能热发电系统。
在光照强度高的时间里，其工作模式为通过镜场集热后将一部 分热能通过储热系统储存，另一部分热能将转移至发电系统来维持 发电。在光照强度不高的时间里，镜场集热系统不进行工作，储热 系统通过将储存的热能转移至发电系统来维持发电。
热交换子 系统
聚光镜
接收器
真空管式、腔式
跟踪装置 南北、东西、极轴
预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器
发电子系 需要设置工作流体在接收器和辅助能源
统
系统之间循环的切换装置
蓄热子系 蓄热的方式主要有显式、潜式和化学蓄热
统
三种方式
辅助能源 在夜间或阴雨天，一般采用辅助能源系统 子系统 供热
1、槽式太阳能热发电系统 成像聚光太阳能集热器
太阳能光热介绍
甘肃分公司 2011年12月
一、前言
• 2007年发改委《可再生能源中长期发展规划》，到2010年底全 国建成太阳能热发电总容量将达50MW，到2020年达200MW。
• 2008年3月，发改委又发布《可再生能源十一五规划》，提出建 设若干个太阳能光伏示范电站和太阳能光热示范电站，到2010 年，太阳能发电总容量达到300MW，到2020年达到1800MW。
在这条焦线上安装管状太阳能集热器， 以吸收聚焦后的太阳辐射能，对传热工 质加热，在热交换器内产生蒸汽，推动 汽轮机带动发电机发电。其特点是聚光 集热器是由许多分散布置的槽形抛物面 镜聚光集热器串、并联组成。
1、槽式太阳能热发电系统
槽式 太阳 能热 发电 系统
1、槽式太阳能热发电系统
聚光集热 子系统
1、槽式太阳能热发电系统 成像聚光太阳能集热器
旋转抛物面集热器的立体图，由旋转抛 物面构成的聚光器与安装在焦点上的点 状接收器组成。旋转抛物面聚光集热器 的聚光比范围非常高，约500至3000， 最高聚热温度500度至3000度。
抛物柱面集热器也叫槽式集热器，由于 柱状抛物面的光线是会聚到一条线（带） 上，故接收器是长条形的，一般由管状 的接收器安装在柱状抛物面的焦线上组 成。抛物柱面聚光集热器的聚光比范围 约20至80，最高聚热温度250度至400 度。
二、太阳能热发电技术发展
• 1950年，原苏联设计了世界上第一座太阳能塔式 电站，建造了一个小型试验装置。
• 1980年美国在Байду номын сангаас州建成太阳I号塔式太阳能热发电 站，装机容量10MW 。1996年1月美国在太阳I 号的基础改建的太阳II号塔式太阳能热发电投入试 验运行。
• 从1981～1991年，全世界建造的太阳能热发电 站（500kw以上）约有20余座，发电功率最大达 80MW。
一、前言
2011年初，从规划立项起历时7年的首个规模化光热发电 项目终于招标；5月发改委发布《产业结构调整指导目录 (2011年本)》，鼓励类新增的新能源门类中，太阳能光热 发电位于首位。
10月25日国家电网公司刘 总在集团公司调研时强调， 新能源产业重点实施沿海 风电开发，同时积极发展 光热技术，以技术领先战 略制胜。
1、槽式太阳能热发电系统 太阳能聚光集热器
抛物面聚光集热器 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。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，见图 （b）。
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。
聚光集热器是一套光学系统，聚光器一般由反射镜或 透镜构成，主要有抛物面反射镜、菲涅耳透镜、菲涅耳反 射镜三种。 聚光器接受太阳光的投影面称为光孔（或 “开口”），聚光器把照射到光孔的辐射汇聚到接受器上， 如果聚光器光孔面积为A1，接受器受聚光面积为A2，则 有：C=A1/A2， C称为“聚光比”，是聚光集热器的聚 光程度的特征参数。
三、太阳能热发电系统工作 原理
太阳能热发 电系统一般由 集热子系统、 热传输子系统、 蓄热与热交换 子系统、发电 子系统等组成。
储能系统的存在，光热发电的年发电小时数可 接近传统热电的发电小时数。
四、太阳能热发电系统基本 类型
1、槽式太阳能热发电系统
聚光镜面从几何上看是将抛物线 平移而形成的槽式抛物面，它将 太阳光聚焦在一条直线上，形成 太阳光焦线。
• 我国首台１０ＫＷ碟式太阳能聚光发电系统样 机，由浙江华仪康迪斯太阳能科技有限公司自 主研发。
• 过去一年多，有不同企业在四川、青海、甘肃 、宁夏等多个地区提出了数个太阳能光热发电 项目，规模从１００ＭＷ（兆瓦）到５００Ｍ Ｗ不等，各大电力集团已开始谋划太阳能光热 发电项目。
三、太阳能热发电系统工作 原理
在“六五”期间建立了一套功率为lkW 的太阳能塔式热发电模拟装置和一套功率为 lkW的平板式太阳能低温热发电模拟装置。
二、太阳能热发电技术发展
• 2007年6月1日，国内首座70千瓦的太阳能塔式 光热发电系统在南京通过鉴定验收。
• 2010年7月1日，亚洲首座塔式太阳能光热发电 站在北京延庆动工兴建。
• 2009年7月24日，《人民日报》发表题为《五项新能源技术特别 值得关注》的报告，其中太阳能热发电技术列在首位 。
• 2010年10月《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决 定》明确提出要“加快太阳能热利用技术推广应用，开拓多元化 的太阳能光伏光热发电市场”，首次将光热发电与光伏发电并 列。
• 80年代中期，经过对已建成的太阳能热发电站的 总结，认为太阳能热发电技术可行，但投资过大 且降低成本比较困难，使各国的太阳能热发电站 建设逐渐冷下来。
二、太阳能热发电技术发展
• 路兹太阳能热发电国际有 限公司从1985年至1991 年在美国加州沙漠建成9 座槽式太阳能热电站，总 装机容量353．8MW。