太阳能热发电和聚光光伏发电.ppt

太阳能热发电 聚光光伏发电技术 太阳能发电主要形式 太阳能发电目前主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电。 太阳能热发电按其工质温度高低分为低温太阳能热发电和高温太阳能热发电，低温太阳能热发电效率低，目前很少采用。 高温太阳能热发电按其聚光器种类不同分为：塔式、槽式和碟式。 太阳能热发电技术 三种系统比较： 塔式效率高，槽式成本低，碟式单机可标准化生产，三种方式各自优势明显，同时缺点也很明显：塔式一次性投入大，槽式相对塔式和碟式效率较低，碟式单机规模很难做大。 目前来说，塔式和碟式尚处于研究、开发、示范阶段，槽式已经是最成熟的商业化技术。 塔式太阳能热发电技术 塔式太阳能热发电代表工程是美国的Solar Two 美国1982年在加利福尼亚州兴建了一座大型塔式太阳能热电站。该电站位于美国加州南部Barstow沙漠地区附近，这座电站占地7万多平方米，塔高90米，采用了1818个聚光镜，发电能力达到1万千瓦，命名为太阳一号（ solar one ）。美国太阳二号(solar two)是在美国太阳一号基础上改建的，主要是添加了蓄能装置，使整个装置利用率提高了40%。 接收器 将太阳光能量转化为工作流体的热能，设计主要取决于聚光器（Concentrator）的类型、温度和压力工作范围、辐射通量。要求能承受一定数值的太阳光能量密度和梯度，避免局部过热等发生，流体的流动分布与能量密度分布相匹配，附带有蓄热功能，效率高，简单易造，成本经济。主要有外露式和空腔式 接收器吸热材料：金属丝网、泡沫陶瓷、陶瓷管等。 载热介质:水/蒸汽、钠、熔盐、空气。 必威体育精装版建成的PS10 2007年3月，欧洲第一座商业化塔式聚光太阳能电站在西班牙南部城市Seville附近建成。这座所谓的PS10塔式太阳能电站装机容量11MW，通过624台定日镜来发电，每台定日镜面积120平方米，它们将阳光聚集到115米高的太阳能塔上，塔上装有一个太阳能接收器和蒸汽轮机，由蒸汽轮机带动发电机来发电。 PS10 发展方向： 1、提高各部件制备技术及其效率； 2、增大电站规模，降低定日镜等成本； 3、 “联合循环”。 槽式太阳能热发电系统 槽式太阳能热发电系统是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，收集较高温度的热能，加热工质，产生过热蒸汽，驱动汽轮发电机组发电 。 槽式太阳能热发电系统（SEGS）包括：聚光集热子系统、换热子系统、汽轮发电子系统，根据系统的不同设计思路有时还包括蓄热子系统、辅助能源子系统。 美国和以色列合资组建的鲁兹（LUZ）公司：槽式热发电技术的最主要代表。 从1985～1991年间，在美国南加州先后建成9座槽式太阳能热发电站，总装机容量353.8MW，是世界上规模最大、成效最高的太阳能发电工程，是槽式太阳能热发电技术应用的典范，也是到目前为止唯一的商业化运行的槽式电站。成本最低达8美分/度。 主要技术特征： 以最为典型的80MW装机容量的SEGSⅧ电站为例。 900个LS-3型集热器，开口面积达545m2，使用了224块扇形玻璃镜片，镜片背面镀银，每片镜片由4个圆形托盘托附在支架上； 槽式抛物面反射镜；南北向放置，东西向跟踪；支架上装有太阳辐射传感器；液压传动机构驱动支架跟踪太阳； 经集热器工作介质为导热油，工作温度为391℃；整个电站共使用了这样的太阳能集热器；使用了真空管环形接收器，不锈钢管装在同心圆柱形玻璃套内，玻璃管内保持真空以减少热损失，不锈钢管表面采用磁控溅射涂覆高温选择性吸收涂层，不锈钢管和玻璃套管间采用可伐封接。 SEGSⅧ电站的循环效率为38.4%，峰值太阳能热电转换效率为24%，年平均太阳能热电转换效率为14%，电站的初始投资为2650美元/kW，其发电的成本为8美分/kWh（91年数据）。 九座电站运行至2003年总输出达12000GWh 最近建成的内华达Solar One 槽式太阳能电站 2007年6月，内华达Solar one 太阳能电站建成运行发电，其装机容量64MW，总占地面积400英亩，其中太阳能槽式集热器占总面积四分之三。该电站共有槽式抛物面集热器760个，镜子面积达到18万平方米，以此来收集聚焦太阳光对吸热管内的工质加热，其吸热管由金属和玻璃造成并涂有选择性吸热涂层，单根吸热管长度为4米，全厂共使用吸热管18240根。 Andasol-1 和Andasol-2 在西班牙Andalucia地区，两座50MW槽式太阳能电站（Andasol-1 和Andasol-2）目前正在建设中。每个电站的太阳能集热器预期安装面积为510120平方米、具有6小时的储热量。Andasol太阳能