太阳能热发电,也叫聚焦型太阳能热发电(Concentrating Solar Power,简称CSP),通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来,加热工质,产生高温高压的蒸汽,蒸汽驱动汽轮机发电。
光热发电站 太阳能光热发电是利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。
低温热利用(小于100℃),用于热水、***暖、干燥、蒸馏等;(2)中温热利用(在100~250℃之间),用于工业用热、制冷空调、小型热动力等;(3)高温热利用(大于250℃),用于热发电、废物高温解毒、太阳炉等。按照太阳能热利用对象分类 按照太阳能热利用对象分类,可以分为如下几类。
按用热温度分类 - 低温热利用(小于100℃):适用于热水、***暖、干燥、蒸馏等。- 中温热利用(100~250℃):适用于工业用热、制冷空调、小型热动力等。- 高温热利用(大于250℃):适用于热发电、废物高温解毒、太阳炉等。
太阳能热发电为何被开发?其优势在于不受时间、空间、气候和季节限制,能够稳定供电,与电网匹配良好,响应调频需求,提供多功能能源服务。此外,它还能通过高热电转换效率和多余热能利用,提高能源利用效率。太阳能热发电有多种类型,包括塔式、槽式、碟式和线性菲涅尔式。
利用太阳能发电有两大类型:一类是太阳光发电(太阳能光发电),另一类是太阳热发电(太阳能热发电)。①太阳能光发电——是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括:光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式,其中光化学发电有:电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。
1、太阳能光热发电的原理是,通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置,利用太阳能加热收集装置内的传热介质(液体或气体),再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。一般来说,太阳能光热发电形式有槽式、塔式、碟式(盘式)、菲涅尔式四种系统。太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向。
2、尽管原理直观,但太阳能光热发电的复杂能量转换过程使其实际应用面临挑战。光热发电通过集热、热传输、蓄热和发电四个步骤,将光能转化为电能,涉及高温或低温两种形式,且有塔式、槽式和碟式等多种技术路线。
3、然而,光热储能系统与传统电力储热系统之间的温差大,对设备和技术提出了高要求,如高温材料的研发和系统精准控制,这仍是行业面临的挑战之一。技术与集成尽管光热发电技术分为槽式、塔式、碟式和菲涅尔式,其中塔式熔盐储能是目前最为流行的选择,储热系统占据了电站投资的25%-40%。
碟式太阳能热发电系统对水资源消耗的确很少。
由于塔式太阳能热发电系统的接收器处于高空中,空气稀薄,散热较少,因此可以得到较高的工作温度,从而可以实现较高的热效率。但塔式太阳能热发电系统需要精密的跟踪控制系统来实现众多定日镜对太阳光的实时反射聚焦,技术难度较高。
塔式太阳能热发电***用大型定日镜集中太阳光,高塔顶部的接受器能将光能转换为热能,再转化为电能。1982年美国的“太阳1号”是早期实例,以色列Weizman科学研究院正在进行改进。塔式系统主要由聚光子、集热、蓄热和发电子系统组成。碟式系统,又称盘式系统,使用盘状抛物面镜,聚焦比极高,能产生高温。
制约斯特林循环实际应用的因素有:高低温热源的等温吸热和等温放热难以实现、回热器回热难以实现、蓄热式回热器内部工质气体残留、蓄热式回热器阻力损失、活塞行程控制。玩具级的斯特林循环发动机和斯特林制冷机有很多产品出现, 但是对实用级的斯特林机器上述制约因素的影响迅速变大,导致其竞争力快速下降。
碟式太阳能热发电系统,作为世界上最早的太阳能动力系统,以其高效率而闻名,最高峰值可达24%。这种系统的核心是***用碟形抛物面镜集热器,它是一种点聚焦装置,能将传热工质加热到约750℃,驱动发动机进行电力生产。
1、太阳能热发电技术主要分为槽式、塔式和碟式三种系统。槽式太阳能热发电系统,全称槽式抛物面反射镜系统,通过串联并联的槽型抛物面集热器聚焦阳光,加热工质产生高温蒸汽驱动汽轮发电。20世纪70年代,中国科学院和中国科技大学对此进行了试验研究。
2、太阳能热发电系统主要分为四类:槽式、塔式、碟式和菲涅尔式。 槽式太阳能热发电系统:该系统是利用抛物镜形的反射镜将太阳光聚焦到线形接收器上,通过管内的工作介质吸收太阳辐射能并将其转化为热能,然后由热能通过热机做功把热能转化为机械能,最终由机械能转化为电能。
3、当前太阳能热发电按照太阳能***集方式可划分为太阳能槽式发电;太阳能塔式热发电;太阳能碟式热发电。
4、太阳能利用的种类 光伏发电 光伏发电是利用太阳能光子转换为电能的技术。通过太阳能电池板吸收太阳光,将其转换为直流电,再经过逆变器转换为交流电,供各种电器设备使用。太阳能热利用 太阳能热利用主要是将太阳光辐射的热量收集起来,用于加热介质或产生蒸汽。
5、在太阳能热发电技术中,三种主要系统包括槽式线聚焦、塔式和碟式系统。目前,槽式系统是唯一实现商业化运作的,其规模可达30-320兆瓦,运行温度可达到390/734℃,年容量因子在23%-50%之间,峰值效率为20%,年净效率为11%-16%。它还可以通过与天然气、生物质气等互补,增强系统的灵活性。
关于蝶式太阳能发电,以及蝶式太阳能热电联供的相关信息分享结束,感谢你的耐心阅读,希望对你有所帮助。
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