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成本是光伏发电3-4倍 光热发电靠谱吗?

2019-01-03 16:50:36 来源:网络 评论:0 点击:

说起太阳能发电,想必大家已然不陌生,小到路边装有太阳能电池板的路灯,大到大型的太阳能发电站,都有太阳能发电的身影。只不过,这些太阳能发电项目多数是光伏发电,除了太阳能光伏外,还有一种利用太阳能转化为电能的方式——太阳能光热发电。

(一)什么是太阳能光热发电?

太阳能光热发电,是将比较集中的太阳光能通过传递介质转化为热能,然后再转化为电能的技术。一般光热发电系统可以分成四部分:集热系统、热传输系统、蓄热与热交换系统、发电系统。

集热系统,顾名思义就是聚集太阳能,并将太阳能转换为热能,简而言之就是利用太阳把集热工质(编者注:工质即实现热能和机械能相互转化的媒介物质)“烤热”。热传输系统,是通过泵等设备将工质输送给蓄热系统或热交换系统,传输过程就是一个字:“快”,以免工质“凉”下来。蓄热和热交换系统,相当于一个“大电池”和一座“烧火炉”。

蓄热系统将送来的热量存储下来,热交换系统将工质(一般是水)“烧开”成蒸汽,来推动汽轮机旋转。发电系统则类似常规火力发电系统,蒸汽驱动汽轮机,再带动发电机发电。

所以,太阳能光热发电经历了四步能量转换过程:光能——热能(存起来或者发电)——机械能(汽轮机转动)——电能。

光热发电四大系统

光热发电按所加热介质的温度高低分为高温发电和低温发电。高温太阳能光热发电都是采用以水蒸气为介质的朗肯循环。而低温太阳能发电是以低沸点有机物为工质的朗肯循环。

朗肯循环

目前国际上光热发电的主流形式为高温光热发电,又可以根据集热形式不同分为塔式、槽式、碟式等种类。

塔式系统利用多台平面反射镜(称为定光镜),将太阳光反射到中心高塔顶部的接收器上(下方左侧图中发光的部分),并转换成热能传给工质。

槽式系统的聚光镜为槽型抛物面,一般成串使用,细长型的管状集热器被固定在聚光镜的焦点线上,工质在集热管内被加热。目前,国际上已投运或在建的光热发电站中,槽式光热发电系统较多。

碟式光热发电是利用旋转抛物面聚光镜将太阳光聚集在集热器上,集热器内的工质被加热从而驱动发电机做功发电的一种发电方式,是目前发电效率最高的,可达30%。

塔式、槽式、碟式光热发电

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