國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》的通知
一文Get太陽(yáng)熱發(fā)電基礎(chǔ)
一文Get太陽(yáng)熱發(fā)電基礎(chǔ):太陽(yáng)能光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物鏡面或碟形鏡面收集太陽(yáng)熱能,通過(guò)換熱裝置提供蒸汽,結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝,從而達(dá)到發(fā)電的目的。采用太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)
:太陽(yáng)能光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物鏡面或碟形鏡面收集太陽(yáng)熱能,通過(guò)換熱裝置提供蒸汽,結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝,從而達(dá)到發(fā)電的目的。
采用太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù),避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝,可以大大降低太陽(yáng)能發(fā)電的成本。而且,這種形式的太陽(yáng)能利用還有一個(gè)其他形式的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),即太陽(yáng)能所燒熱的水可以儲(chǔ)存在巨大的容器中,在太陽(yáng)落山后幾個(gè)小時(shí)仍然能夠帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。
依照聚焦方式及結(jié)構(gòu)的不同,太陽(yáng)能光熱技術(shù)可以分為塔式、槽式、碟式、菲涅爾式四種。
塔式發(fā)電系統(tǒng)
塔式發(fā)電系統(tǒng)為點(diǎn)式聚焦系統(tǒng),其利用大規(guī)模的定日鏡形成的定日鏡場(chǎng)陣列,將太陽(yáng)輻射反射到置于高塔頂部的吸熱器上,加熱傳熱介質(zhì),使其直接產(chǎn)生蒸汽或者換熱后再產(chǎn)生蒸汽,以此驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。塔式系統(tǒng)具有熱傳遞路程短、熱損耗小、聚光比和溫度較高等優(yōu)點(diǎn),但塔式系統(tǒng)必須規(guī)?;茫嫉匾蟾撸瑔未瓮顿Y較大,采用雙軸跟蹤系統(tǒng),鏡場(chǎng)的控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。
槽式發(fā)電系統(tǒng)
槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)全稱(chēng)為槽式拋物面反射鏡太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng),是將多個(gè)槽型拋物面聚光集熱器經(jīng)過(guò)串并聯(lián)的排列,加熱工質(zhì),產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
碟式發(fā)電系統(tǒng)
碟式系統(tǒng)也是點(diǎn)式聚焦系統(tǒng),它是世界上最早出現(xiàn)的太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)。碟式系統(tǒng)也稱(chēng)為拋物面反射鏡斯特林系統(tǒng),是由許多拋物面反射鏡組成,接收在拋物面的焦點(diǎn)上,接收器內(nèi)的傳熱介質(zhì)被加熱后,驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電。碟式系統(tǒng)的聚光比非常高,從幾百至上千都可達(dá)到,聚焦溫度甚至可以達(dá)到1000℃以上,效率較高,對(duì)于地面坡度要求也更為靈活。但成本上還缺少優(yōu)勢(shì),技術(shù)上也有待于完善。碟式系統(tǒng)較適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立電站。可以單臺(tái)使用或多臺(tái)并聯(lián)使用,適宜小規(guī)模發(fā)電。
菲涅爾式發(fā)電系統(tǒng)
菲涅爾式發(fā)電系統(tǒng)的工作原理類(lèi)似槽式光熱發(fā)電,只是采用菲涅爾結(jié)構(gòu)的聚光鏡來(lái)替代拋面鏡。這使得它的成本相對(duì)來(lái)說(shuō)低廉,但效率也相應(yīng)降低。
此類(lèi)系統(tǒng)由于聚光倍數(shù)只有數(shù)十倍,因此加熱的水蒸氣質(zhì)量不高,使整個(gè)系統(tǒng)的年發(fā)電效率僅能達(dá)到10%左右;但由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直接使用導(dǎo)熱介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽等特點(diǎn),其建設(shè)和維護(hù)成本也相對(duì)較低。
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