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第17卷第2期 广州航海高等专科学校学报 v01．17N0-2 2009年6月 JOURNALOFGUANGZHOUMARITIMECOLLEGE Jun．2009 对烟囱式和塔式太阳能热力发电系统的分析 徐 涛L2，刘晓红1 (1．广州航海高等专科学校轮机系，广东广州510725；2．华南理工大学电力学院，广东广州510640) 摘 要：开发和利用太阳能是-3今世界新能源技术革命所面临的重大课题。尤其是太阳能热力发 电对人类环境的改善和电力行业可持续发展具有重要的战略意义．本文阐述了塔式和烟囱式太阳 能热力发电系统的基本原理和研究进展，并分析这两种热力发电系统的优缺点，提出了太阳能热力 发电系统的研究方向． 关键词：太阳能；热力发电；研究方向 中图分类号：TM615 文献标识码：A 随着石化能源时代的终结和新文明的到来，太 径，是解决全球能源危机的有效途径之一㈨．这种 阳能将成为全世界的主要能源．太阳能的利用主要 发电方法遵循大自然界内的能量转换定律，由太阳 是把太阳能转化为热能或电能．利用太阳热能发电 能产生风能，再有风能转化为电能．烟囱式太阳能电 是一门综合性的高技术，涉及太阳能利用、储能、新 站系统主要由透明顶棚(如玻璃)的集热器、太阳能 型材料技术、高效汽轮机技术和自动控制系统等问 烟囱和透平发电机组，如图1所示‘引． 题，是当今世界在太阳热能利用方面研究的主题之 一．目前太阳能热力发电装置的容量已从千瓦级发 展到兆瓦级，世界上已有数十座兆瓦级太阳能热电 置 站投入运行…．许多科学家预测，本世纪末和下世 阳能集热器 纪初，太阳能发电的电价有可能降到与常规电价相 同的水平旧1．太阳能热发电是将太阳辐射从面积上 图l 烟囱式太阳能发电系统的原理简图 浓缩产生高温发电的装置．由于太阳光聚集后可以 产生高温，因此该技术用于与热发电机相连来构成 其工作原理是太阳光以辐射形式加热到集热器 发电系统．目前太阳能热力发电系统按照太阳能采 下方的地面，使之温度升高．外界空气进入集热器 集方式大体上分为：烟囱式发电系统、槽式发电系 后，受地面和太阳光的加热，其密度会减小，从而沿 统、塔式发电系统、碟式发电系统．本文主要对烟囱 着集热器顶部进入到太阳能烟囱，在烟囱内受到 式和塔式太阳能热力发电系统进行结构、基本原理 “烟囱作用”形成一定速度的上升气流．当该气流量 以及性能特点进行分析． 聚集到一定程度就可驱动安装在烟囱内的风力透平 发电机组发电．同时，环境空气不断进人集热器，形 1 烟囱式太阳能热力发电系统 成持续的气流循环流动，达到持续发电的目的． 1．2烟囱式太阳能发电技术的研究进展 1．1 烟囱式太阳能热力发电原理及结构 世界上第一座太阳能热风试验型电站的烟囱高 烟囱式太阳能发电技术也称太阳能风力发电技 为195m，直径为lO．3m，集热棚直径约为242m， 000 术，是实现大规模开发和利用太阳能的一种新的途 集热器面积约为46 m2．电站通过蓄热系统可实 收稿日期：2008—10—09 作者简介：徐 涛(1977一)，男，博士研究生，讲师，主要从事能源技术方面的教学与研究 万方数据 第2期