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太阳能光伏电站概述 及其设计概算编制 2009年 2009年9月9日 第一部分 太阳能发电技术概述 太阳能是可再生能源，它资源丰富、遍地都有， 太阳能是可再生能源，它资源丰富、遍地都有，既 可免费使用、又无需开采和运输， 可免费使用、又无需开采和运输，还是清洁而无任何 污染的能源。 污染的能源。 太阳能由于可以转换成多种其他形式的能量， 太阳能由于可以转换成多种其他形式的能量，其应 用的范围非常广泛，主要有太阳能发电、 用的范围非常广泛，主要有太阳能发电、太阳能热利 太阳能动力利用、太阳能光化利用、 用、太阳能动力利用、太阳能光化利用、太阳能生物 利用和太阳能光—光利用等。 利用和太阳能光—光利用等。 太阳能的利用主要有两大重点方向： 太阳能的利用主要有两大重点方向： 一是把太阳能转化为热能， 一是把太阳能转化为热能，另一个就是将太阳能转 化为电能。 化为电能。 太阳能利用的优点普遍性：太阳光照射的面积散布在地球大 普遍性：太阳光照射的面积散布在地球大 部分角落，仅差入射角不同而造成的光能 有异，但至少不会被少数国家或地区垄断， 造成无谓的能源危机。 永久性：太阳的能量极其庞大，科学家计 永久性：太阳的能量极其庞大，科学家计 算出至少有六百万年的期限，对于人类而 言，这样的时间可谓是无限。 太阳能利用的优点无污染性：现今使用最多的矿物能源，其 无污染性：现今使用最多的矿物能源，其 滋生的问题不外是废物的处理，物体不灭， 能源耗竭越多，产生污染也相对增加，太 阳能则无危险性及污染性。 阳能则无危险性及污染性。 在人类与自然和平共处的原则下，使用太 阳能最不伤和气，运行期所需费用极少， 而每年至少可生1 而每年至少可生1×1017千瓦的电力。 太阳能利用的缺点稳定性差：受日夜季候的影响，太阳能不断 稳定性差：受日夜季候的影响，太阳能不断 地生变化。 装置成本过高：吸收太阳能的受光面积须达 装置成本过高：吸收太阳能的受光面积须达 一定规模方有效果，因此相对成本提高。 有人针对太阳能的污染问题提出“ 有人针对太阳能的污染问题提出“目视污 染”，意即庞大的太阳能收集器造成视觉上 的污染。 太阳能发电的前景专家预测，到2050年，全世界消耗电量的 专家预测，到2050年，全世界消耗电量的 四分之一将是太阳电，到21世纪末，可能 四分之一将是太阳电，到21世纪末，可能 会达到50％以上。 会达到50％以上。 到那时候，人类居住的房屋将发展成金字 塔型。因为外壁用“非晶硅太阳能砖” 塔型。因为外壁用“非晶硅太阳能砖”砌 成的这种形状的住宅，可用最大面积采光 发电，并用高效的贮电装置贮存起来供人 们使用。 太阳能发电的前景人类将在宇宙空间建设大型的太阳能发电 厂 ， 卫星上的电能将通过微波输电设备， 卫星上的电能将通过微波输电设备 ， 源源不断地送回地球，且损耗率低于2 源源不断地送回地球，且损耗率低于2‰， 人们再也不用为地球上能源枯竭和污染问 题而发愁了。 产生工业三废（ 废水 、 废气 、 题而发愁了 。 产生工业三废 （ 废水、 废气、 废渣） 废渣 ） 的大批火力发电厂也将退出历史舞 台，人类的家园将更加美好。 人类的家园将更加美好。 1.1 太阳能热发电 热能转换成电能的发电 将吸收的太阳辐射热能转换成电能 将吸收的太阳辐射热能转换成电能的发电 技术称太阳能热发电技术，它包括两大类型： 技术称太阳能热发电技术，它包括两大类型： 一是利用太阳热能直接发电； 一是利用太阳热能直接发电； 二是太阳热能间接发电，就是利用光— 二是太阳热能间接发电，就是利用光— 电转换，即通常所说的太阳能热发电。 热—电转换，即通常所说的太阳能热发电。 根据太阳能热动力发电系统中所采用的集 热器的型式不同，该系统可以分为分散型 分散型和 热器的型式不同，该系统可以分为分散型和集 中型两大类 两大类。 中型两大类。 太阳能热发电类型分散型发电系统是将抛物面聚光器配置 分散型发电系统是将抛物面聚光器配置 成很多组，然后把这些集热器串联和并 联起来，以满足所需的供热温度。 集中型发电系统也称为塔式接受器系统， 集中型发电系统也称为塔式接受器系统， 它由平面镜、跟踪机构、支架等组成定 日镜阵列，这些定日镜始终对准太阳， 把入射光反射到位于场地中心附近的高 塔顶端的接受器上。 汽轮发电机组 太 阳 锅 炉 蓄 热 器 锅 炉 凝汽器 给水泵 凝结水泵 典型太阳能热发电站热力循环系统原理图 塔式太阳能发电系统原理图 1－定日镜； 2－接收器； 3－塔； 4－热盐槽； 5－冷盐槽 定日镜； 接收器； 热盐槽； 6－蒸汽发生器； 7－汽轮发电机组； 8－凝汽器 蒸汽发生器； 汽轮发电机组； 塔式太阳能热动力 发电的示意图 亚洲首座兆瓦级 太阳能塔式热发电项目该项目位于北京市