太阳能热发电

1、目前太阳能发电的两种基本方式： 太阳能热发电技术太阳能光伏发电太阳能热能发电太阳能热动力发电抛物面槽式抛物面槽式 塔式塔式 线性菲涅尔式线性菲涅尔式碟式斯特林碟式斯特林 太阳能热发电系统与火力发电系统的工作原理基本上相同的。根本区别在于热源不同。集热器收集太阳能转变为热能直接转变为电能转化为蒸汽驱动发电机（1）蒸气能量转化为机械能QUW pc=RTpc=zRT 火力发电中利用蒸汽来转换的电能是高温高压蒸汽所产生的膨胀功率W（2）蒸汽做功饱和蒸汽：饱和温度下的蒸汽。（3）火力发电的热流程 通常，蒸汽火力发电厂的热循环主要有朗肯循环、回热循环和再热循环三种。1.朗肯循环过热蒸汽饱和水饱和蒸汽蒸汽2

2、.回热循环（朗肯循环的改进）3.再热循环1824 年，法国工程师N.L.S.Carnot (17961832)设计了一个循环，以理想气体为工作物质，从高温T2热源吸收Q2的热量，一部分通过理想热机用来对外做功W，另一部分Q1的热量放给低温T1热源。这种循环称为卡诺循环。高温热源(T2)低温热源(T1)W热机Q2Q1卡诺循环热源T1热机冷源T2Q1Q2W理想热机示意图理想热机示意图2.系统总效率 s=cme s太阳能热发电系统总效率c集热器效率m热机效率发电机效率e卡诺循环效率代表一种理论极限。rb()LcaUFTTG C1amrTT rb() (1)aLsaerTUFTTG CT0srdd聚光

3、太阳能集热器的效率假设于是取解得()b()r optaaLFTG CT TU代入，即可得()s opt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，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。 典型太阳能热发电系统由以下4部分组成：u集热子系统u热传输子系统u蓄热与热交换子系统u发电子系统。作用：作用：收集阳光并将其聚集到一个有限尺寸面上，以提收集阳光并将其聚集到一个有限尺寸面上，以提高单位面积上太阳辐射度，从而提高被加热工质的工作

4、高单位面积上太阳辐射度，从而提高被加热工质的工作温度。即将太能辐射聚焦，以提高其功率密度。温度。即将太能辐射聚焦，以提高其功率密度。 聚光方式聚光方式：平面反射镜和曲面反射镜（一维抛物面反射：平面反射镜和曲面反射镜（一维抛物面反射镜、二维抛物面反射镜和混合平面镜、二维抛物面反射镜和混合平面- -抛物面反射镜）。抛物面反射镜）。此外还有线形和圆形菲涅尔透镜。此外还有线形和圆形菲涅尔透镜。聚光器的镜面反射率越高越好聚光器的镜面反射率越高越好1)反射镜面有很好的平整度反射镜面有很好的平整度2)整个镜面与镜体有很高的机械强度和稳定性整个镜面与镜体有很高的机械强度和稳定性3）反射镜面和保护膜有很强的粘合

5、度）反射镜面和保护膜有很强的粘合度镜面具有很强的耐腐蚀性能镜面具有很强的耐腐蚀性能要满足严格的要求要满足严格的要求作用：作用：通过接收经过聚焦的阳通过接收经过聚焦的阳光，光，将太阳能辐射能转变为将太阳能辐射能转变为热能热能，并传递给部件。，并传递给部件。3、跟踪装置、跟踪装置跟踪方式：跟踪方式：单轴跟踪、双轴跟踪；单轴跟踪、双轴跟踪；实现方式：实现方式：程序控制方式、传感器控制方式程序控制方式、传感器控制方式作用：作用：把集热器收集起来的热能传输给蓄热部分。把集热器收集起来的热能传输给蓄热部分。蓄热子系统：蓄热子系统：由于太阳能受季节、昼夜和气象条件的由于太阳能受季节、昼夜和气象条件的影响，为

6、保证发电系统的热源稳定，需设置蓄热装置。影响，为保证发电系统的热源稳定，需设置蓄热装置。蓄热：蓄热：低温（低温（500 ）极高温极高温(1000 左右左右).蓄热材料分别是：蓄热材料分别是：水化盐、水化盐、导热油、导热油、熔化盐熔化盐氧化锆耐火球氧化锆耐火球蓄热方式：显热蓄热、潜热蓄热和化学储存。蓄热方式：显热蓄热、潜热蓄热和化学储存。1 1、显热蓄热、显热蓄热介质介质：水、油、岩石、砂、砾石，人工制造的氧化铝球，：水、油、岩石、砂、砾石，人工制造的氧化铝球，特点特点：价格低，易得到，热容量小。：价格低，易得到，热容量小。2 2、潜热蓄热、潜热蓄热 特点：特点：利用物质的潜热蓄热，单位容积的蓄

7、热量很利用物质的潜热蓄热，单位容积的蓄热量很大，蓄热装置可望小型化。大，蓄热装置可望小型化。 蓄热介质需具备以下特点：蓄热介质需具备以下特点：具备几千次可逆蓄释热具备几千次可逆蓄释热循环性循环性鞥鞥；价格便宜；不腐蚀容器。；价格便宜；不腐蚀容器。3 3、化学蓄热、化学蓄热 特点：特点：蓄热量大，单位储能的体积小，质量轻，化蓄热量大，单位储能的体积小，质量轻，化学反应物可分别储存。学反应物可分别储存。 蓄热介质需具备以下特点：蓄热介质需具备以下特点：蓄热和释热反应可逆，蓄热和释热反应可逆，无副作用；反应速度快；反应生成物易分离，且能稳定无副作用；反应速度快；反应生成物易分离，且能稳定储存；价格便

8、宜；反应物和生成物无毒，无腐蚀，无可储存；价格便宜；反应物和生成物无毒，无腐蚀，无可燃性；反应热大。燃性；反应热大。热交换部分热交换部分 作用：为适应汽轮发电的需要，将传输和存储作用：为适应汽轮发电的需要，将传输和存储的热能，转化为高温高压蒸汽。的热能，转化为高温高压蒸汽。作用：作用：太阳能热发电系统用的动力发电装置。太阳能热发电系统用的动力发电装置。种类：种类：现代汽轮机、燃气轮机、低沸点工质汽轮现代汽轮机、燃气轮机、低沸点工质汽轮机、斯特林热发动机等。机、斯特林热发动机等。选择依据：选择依据：太阳集热系统可提供的工质参数。太阳集热系统可提供的工质参数。 作用：作用：维持电站能够一直持续运行

9、。维持电站能够一直持续运行。 构成：构成：就是在系统中增设常规燃料锅炉，用于阴就是在系统中增设常规燃料锅炉，用于阴雨天，夜间起动。雨天，夜间起动。槽式线聚焦系统；槽式线聚焦系统；塔式定日镜聚焦系统；塔式定日镜聚焦系统；碟式点聚焦系统碟式点聚焦系统不用聚焦结构，采用真空不用聚焦结构，采用真空管集热器管集热器根据太阳能根据太阳能聚光跟踪理论聚光跟踪理论和和实现方法实现方法的不同，的不同，可以分为可以分为3个基本类型个基本类型槽式抛物聚光镜面：槽式抛物聚光镜面：（一）系统原理及构成原理：利用槽式抛物面反射镜聚光原理：利用槽式抛物面反射镜聚光槽式太阳能热发电系统：槽式太阳能热发电系统： 槽槽式电式电站

10、它站它把把，使载热介质在，使载热介质在单个分散的太阳能聚焦集热器中加热成蒸汽，再汇单个分散的太阳能聚焦集热器中加热成蒸汽，再汇集至汽轮机。集至汽轮机。 如如采用双回路系统，则加热后的载热介质不直采用双回路系统，则加热后的载热介质不直接送到汽轮机，而是集中在一个热交换器内，然后接送到汽轮机，而是集中在一个热交换器内，然后把热量传递给汽轮机回路中的工质。把热量传递给汽轮机回路中的工质。 电站的构成电站的构成聚光集热装置（子系统）：聚光镜、接收器、聚光集热装置（子系统）：聚光镜、接收器、跟踪装置；跟踪装置；辅助能源装置（子系统）辅助能源装置（子系统）蓄热装置；蓄热装置；汽轮发电装置汽轮发电装置槽式线

11、聚焦太阳能发电系统槽式线聚焦太阳能发电系统3、槽式太阳能热发电系统的工作模式：、槽式太阳能热发电系统的工作模式：直通模式：直通模式：水经过预热、蒸发、过热后直接推动汽轮机发电；水经过预热、蒸发、过热后直接推动汽轮机发电；最简单，投资少，控制复杂最简单，投资少，控制复杂注射模式：注射模式：水分别从集热管不同的地方注入；水分别从集热管不同的地方注入；正常运行需要必要的测试系统，系统投资大，不具竞争力正常运行需要必要的测试系统，系统投资大，不具竞争力循环模式：循环模式：安装水汽分离装置，过量的水被循环泵送回到入水口，蒸安装水汽分离装置，过量的水被循环泵送回到入水口，蒸汽集热管的过热段；汽集热管的过热

12、段；可控性高，系统投资大可控性高，系统投资大4、聚光集热装置（子系统）、聚光集热装置（子系统）（1）、聚光器）、聚光器槽型抛物面反射镜槽型抛物面反射镜混合平面抛物面反射镜混合平面抛物面反射镜采用一组跟踪太阳的平面采用一组跟踪太阳的平面镜，将阳光反射到一台抛镜，将阳光反射到一台抛物面反射镜上，阳光经过物面反射镜上，阳光经过二次聚焦二次聚焦槽式聚光器Parabolic trough concentratorCollectors in southern CA（2）接收器：）接收器：一根做了良好保温的金属圆管一根做了良好保温的金属圆管、真空集热管、真空集热管优点优点：热损失小热损失小缺点：缺点：封接技

13、术要求高，很难做到长期保持夹层封接技术要求高，很难做到长期保持夹层内的真空度。内的真空度。真空管吸收器的结构图是金属管与玻璃管之间不存在对流热损，是金属管与玻璃管之间不存在对流热损，玻璃管外径较小且透明，从而既减少了对阳光的遮影，也通过玻璃管外径较小且透明，从而既减少了对阳光的遮影，也通过增大热阻降低了外表面的对流热损；有选择性涂层的金属管壁增大热阻降低了外表面的对流热损；有选择性涂层的金属管壁对阳光的吸收率很高，但发射率却非常低。对阳光的吸收率很高，但发射率却非常低。是由于玻璃和金属的热膨胀系数不同，玻是由于玻璃和金属的热膨胀系数不同，玻璃管与金属管之间存在温差，造成中温时璃管与金属管之间存

14、在温差，造成中温时( (略低于略低于350)350)真空真空封口处的玻璃容易脆裂，从而难以在室外环境下长期维持真空封口处的玻璃容易脆裂，从而难以在室外环境下长期维持真空度；在中温时光学选择性涂层容易老化和脱落，难以长期维持度；在中温时光学选择性涂层容易老化和脱落，难以长期维持大规模光学选择性吸收表面的热稳定性。大规模光学选择性吸收表面的热稳定性。工作原理：工作原理：利用空腔体的黑体效应，充分吸收聚焦后的阳光利用空腔体的黑体效应，充分吸收聚焦后的阳光；、空腔集热管、空腔集热管优点：优点：集热效率高，不用抽真空；集热效率高，不用抽真空；没有玻璃和金属的封接；没有玻璃和金属的封接；集热管壁不要涂层；

15、集热管壁不要涂层；热性能可以长期保持稳定热性能可以长期保持稳定缺点缺点加工工艺复杂加工工艺复杂 腔体式吸收器的结构为腔体式吸收器的结构为一柱形腔体，外表面覆隔热一柱形腔体，外表面覆隔热材料，由于腔体的黑体效应，材料，由于腔体的黑体效应，使其能充分吸收聚焦后的阳使其能充分吸收聚焦后的阳光。腔体式吸收器主要适用光。腔体式吸收器主要适用于长焦聚光器。于长焦聚光器。腔体式吸收器集热器剖面图 吸热过程不是发生在最强聚焦区，而是在聚焦过后和发射时，并吸热过程不是发生在最强聚焦区，而是在聚焦过后和发射时，并以较大的内表面积向工作流体传热，致使和真空管吸收器相比具以较大的内表面积向工作流体传热，致使和真空管吸

16、收器相比具有较低的投射辐射能流密度；有较低的投射辐射能流密度；腔体壁温较均匀，可减小与流体之间的温差，使开口的有效温度腔体壁温较均匀，可减小与流体之间的温差，使开口的有效温度降低，从而最终使热损降低；降低，从而最终使热损降低；经优化设计的腔体式吸收器，热性能比真空管吸收器稳定，在同经优化设计的腔体式吸收器，热性能比真空管吸收器稳定，在同样情况下，工作介质平均温度大于样情况下，工作介质平均温度大于230230时，腔体式吸收器既不需时，腔体式吸收器既不需要抽真空，也不需要涂光学选择性涂层，仅采用传统的材料和制要抽真空，也不需要涂光学选择性涂层，仅采用传统的材料和制造工艺；造工艺；成本低和便于维护也

17、是腔体式吸收器的特性。成本低和便于维护也是腔体式吸收器的特性。腔体式吸收器的集热效率大于真空管吸收器，这使它成为槽形抛腔体式吸收器的集热效率大于真空管吸收器，这使它成为槽形抛物镜集热器的吸收器。腔体式吸收器的发展已受到重视物镜集热器的吸收器。腔体式吸收器的发展已受到重视。(3)跟踪装置：跟踪装置：使槽式聚光器时刻对准太阳使槽式聚光器时刻对准太阳根据入射光线和主光轴位根据入射光线和主光轴位置关系分为：置关系分为：两轴跟踪系统：两轴跟踪系统：具有最理想的光学性能；具有最理想的光学性能；设备结构复杂，制造维修成设备结构复杂，制造维修成本高；本高；单轴跟踪系统：单轴跟踪系统：结构简单，跟踪难度不高；结

18、构简单，跟踪难度不高；单轴单轴跟踪跟踪只做定期只做定期跟踪调整跟踪调整（二）应用情况（二）应用情况美国鲁兹美国鲁兹(LUZ)公司公司19851991在美国南加州建成在美国南加州建成9座槽式太阳能热电站，总装机座槽式太阳能热电站，总装机容量容量353.8MW项目SEGSSEGSSEGSSEGSSEGSSEGSSEGSSEGSSEGS地址（均在加州）DaggettDaggettKramer JunctionKramer JunctionKramer JunctionKramer JunctionKramer JunctionHarper LakeHarper Lake投运年份19851986198

19、7198719881989198919901991额定电功率/MW13.83030303030308080集热器面积 万8.29618.89923.0323.0325.0518.819.42846.43448.396介质入口温度/240231248248248293293293293介质出口温度/307316349349349391391391391蒸汽参数/bar 太阳能327/43327/43327/43371/100371/100371/100371/100天然气417/37510/105510/105510/105510/105510/105510/105371/100371/100透

20、平循环效率/% 太阳能31.529.430.630.630.637.537.537.637.6天然气37.337.437.437.439.539.537.637.6汽轮机循环方式无再热无再热无再热无再热无再热再热再热再热再热镜场光学效率/%717173737376768080从太阳能到电能的年平均转换效率/11.511.511.513.613.613.6年发电量/M kW30.180.592.7892.7891.8290.8592.65252.75256.13 包括天然气过热；1986年建成时为233120；按太阳能总辐射能量计。美国美国9座槽式太阳能热发电系统技术参数与运行性能（座槽式太阳能

21、热发电系统技术参数与运行性能（LUZ公司）公司） （一）系统原理及构成（一）系统原理及构成1、原理：、原理：塔塔式电站式电站 Power TowersPower Towers 塔式电站用一个塔式电站用一个。吸收器利用。吸收器利用由许多反射镜聚集的阳光把其中的介质由许多反射镜聚集的阳光把其中的介质( (如水如水) )加热，并产生温度和压加热，并产生温度和压力都相当高的蒸汽。蒸汽驱动汽轮发电机组发电。力都相当高的蒸汽。蒸汽驱动汽轮发电机组发电。 塔式电站的塔式电站的聚光倍数高聚光倍数高(1000(10003000)3000)，其介质工作温度通常大，其介质工作温度通常大于于350350，因此通常被称

22、为，因此通常被称为高温太阳能热发电高温太阳能热发电。 塔式电站的优点是聚光倍数高，容易达到较高的工作温度；能量塔式电站的优点是聚光倍数高，容易达到较高的工作温度；能量集中过程由反射光一次完成，方法简捷有效；吸收器散热器面积相对集中过程由反射光一次完成，方法简捷有效；吸收器散热器面积相对较小，光热转换效率高。较小，光热转换效率高。 但塔式电站但塔式电站建设费用高建设费用高，其中反射镜的费用占，其中反射镜的费用占50%50%以上。太阳能以上。太阳能塔式电站的总体效率可以达到塔式电站的总体效率可以达到20%20%。 目前世界上较大的太阳能塔式电站功率已达到目前世界上较大的太阳能塔式电站功率已达到10

23、104 4kWkW，太阳，太阳能辐射通过多个反射镜聚集到放置在高塔顶的中心吸收器上。能辐射通过多个反射镜聚集到放置在高塔顶的中心吸收器上。计算机控制计算机控制，这保障了每块反射镜都能随时把太阳能反射到，这保障了每块反射镜都能随时把太阳能反射到吸收器上，但这无疑吸收器上，但这无疑。 塔式电站的塔式电站的是太阳能电站是太阳能电站。例如，一个计划中。例如，一个计划中的的1MW1MW的塔式电站，要用的塔式电站，要用2.932.93万块反射镜，单镜面积为万块反射镜，单镜面积为30m30m2 2。这。这些反射镜布置在些反射镜布置在3km3km2 2的场地上，塔的高度为的场地上，塔的高度为305m305m。

24、 聚光比高，工作温度较高；聚光比高，工作温度较高；系统容量大系统容量大效率高效率高热损耗小热损耗小适合于大规模并网发电适合于大规模并网发电特点：Power tower in Barstow, California Power tower in Barstow, California 2、系统构成：、系统构成：聚光子系统；聚光子系统；集热子系统；集热子系统；蓄热子系统；蓄热子系统；发电子系统；发电子系统；辅助能源子系统辅助能源子系统 塔式太阳能集热发电系统原理塔式太阳能集热发电系统原理 3、聚光子系统：、聚光子系统：定日镜群；定日镜群；跟踪装置；跟踪装置；（1）、定日镜：）、定日镜：平面镜；平面

25、镜；镜架；镜架；跟踪装置；跟踪装置；镜架很轻，跟踪结构的电功率消耗小采用铝或银作用反光材料的玻璃背面镜Current heliostat prices $125 to $159 m-2 对定日镜性能具有严格的要求对定日镜性能具有严格的要求镜面反射率高；镜面反射率高；镜面平整度误差小；镜面平整度误差小；整体机械结构强度高，运行中能抗整体机械结构强度高，运行中能抗8级台风；级台风；运行稳定；运行稳定；全天候工作；全天候工作；可以大批生产；可以大批生产；易于安装；易于安装；维护少，工作寿命长；维护少，工作寿命长；4、中心接收塔（动力塔）、中心接收塔（动力塔）太阳能热发电站的集热装置太阳能热发电站的集

26、热装置太阳能辐射接收器：太阳能辐射接收器：功能：将太阳能转化成工作流体的热能功能：将太阳能转化成工作流体的热能分类：空腔式，外漏式（外部受光式）分类：空腔式，外漏式（外部受光式）高塔：高塔：钢筋混凝土钢筋混凝土钢架构钢架构（二）、应用情况（二）、应用情况1950年，前苏联收集了世界上第一座塔式太年，前苏联收集了世界上第一座塔式太阳能热发电站的小型试验装置；阳能热发电站的小型试验装置；1980年，意大利等年，意大利等9个欧盟国家在西西里岛联个欧盟国家在西西里岛联合建造了世界上首座并网运行的塔式太阳能热合建造了世界上首座并网运行的塔式太阳能热电站：电站：塔高塔高50m；聚光镜：聚光镜：5m2的的7

27、0台，台， 23m2的的112台；台；额度功率：额度功率：1000KW；占地：占地：2万万m2水蒸气温度：水蒸气温度：5000C1982年，美国在加利福尼亚州南部的年，美国在加利福尼亚州南部的Bartow沙漠地区附件兴建了一座大型的的塔沙漠地区附件兴建了一座大型的的塔式太阳能热电站式太阳能热电站solar one：塔高塔高91.5m；聚光镜：聚光镜：1818台；台；额度功率：额度功率：10MW；占地：占地：7万万m2水蒸气温度：水蒸气温度：5160C1996年，美国在年，美国在solar one的原址上建造了的原址上建造了solar two：聚光镜：聚光镜：1926台：台：40m2的的1818

28、台台 95m2的的108台台镜场占地：镜场占地：8.3万万m2硝酸盐温度：硝酸盐温度：5650C塔高：塔高：120m120m；聚光镜：聚光镜：12001200台：台：水蒸汽温度：水蒸汽温度：100010000 0C C20092009年，西班牙的安达卢西亚（年，西班牙的安达卢西亚（AndalucianAndalucian）沙漠）沙漠中投入运行了目前全球最大的太阳能电站：中投入运行了目前全球最大的太阳能电站：2005年底，国内首座年底，国内首座“70KW塔式太阳能热塔式太阳能热发电系统发电系统”在南京市江京太阳能试验场顺利建在南京市江京太阳能试验场顺利建成，并网发电：成，并网发电：塔高：塔高：3

29、3m；聚光镜：；聚光镜： 20m2的的32台；工质温度：台；工质温度：9000C国家或机构欧共体（长期）（法、意、德）国际能源机构10国（长期）日本（停）美国法国（停）西班牙（长期）前苏联站名EURELICSSSPS-CRS仁尾SOLAR ONE THEMISCESA-1CSC-5额定电功率/MW10.51102.515站址意大利西西里岛西班牙南部阿尔梅里亚香川县仁尾町加州巴斯托法国南部比利牛斯山中西班牙南部阿尔梅里亚克里米亚黑海海滨年日照时数/h3000300022003500240030002320设计最大辐照度/(KW/)春分正午时1.0春分正午时0.92夏至午后时0.75冬至午后时0.

30、9春分正午时1.04春分正午时0.92夏至午后2时0.9定日镜面积和台数5270台23112台29.393台16807台39.91818台53.7200台3640300台251600台反射镜总面积/621636551291272540107401140040000聚光集热方式集中型空腔受光集中型空腔受光集中型空腔受光集中型外部受光集中型空腔受光集中型空腔受光集中型外部受光集热介质水-蒸汽钠水-蒸汽水-蒸汽混合盐（HITEC）水-蒸汽水-蒸汽蓄热介质混合盐（HITEC）钠压力水石+油（HT-43）混合盐（HITEC）混合盐（HITEC）压力水蓄热容量/h0.5237MW43.33涡轮蒸汽条件/(

31、/bar) 510/65500/10187.1/12510/101430/40520/98250/40投运时间1981 年4月1981年8月1981年8月1982年4月1983年6月1983年6月1985年9月建设费用/(10-6) 美元2517.121.914023.618每千瓦投资/(10-4) 美元2.503.422.191.400.9441.8世界上已建成的塔式太阳能热发电系统世界上已建成的塔式太阳能热发电系统 三、三、 碟式太阳能热发电系统碟式太阳能热发电系统利用旋转抛物面反射镜，将入利用旋转抛物面反射镜，将入射阳光聚集在一点上，射阳光聚集在一点上，在焦点上安放在焦点上安放热能接收器

32、热能接收器，收，收集的热能将接收器内的传热工质集的热能将接收器内的传热工质加热到很高温度，驱动发动机进加热到很高温度，驱动发动机进行发电；行发电；或是在焦点处直接放置太阳能或是在焦点处直接放置太阳能斯特林（斯特林（stirlingstirling）发电装置发）发电装置发电。电。（一）系统原理及构成（一）系统原理及构成1、原理：、原理：2.典型实例3.发展现状Schematic of a Dish/Stirling system 聚光比高，可达聚光比高，可达3000以上；以上；体积小，吸热面积小，能量损失小；体积小，吸热面积小，能量损失小；效率高，太阳能转化电能效率达效率高，太阳能转化电能效率达

33、30%；寿命长，灵活性强，投资少，安装方便；寿命长，灵活性强，投资少，安装方便；可单台供电，也可多套并联使用，主要适合可单台供电，也可多套并联使用，主要适合分布式应用；分布式应用；特点：特点：抛物镜抛物镜 如建立一个如建立一个100MW100MW的碟的碟状抛物镜集热器分散布置状抛物镜集热器分散布置的太阳能电站，约需要的太阳能电站，约需要1 12 2万个直径为万个直径为6m6m的抛物的抛物镜镜。高温接收器高温接收器管路及绝热材料管路及绝热材料跟踪控制系统跟踪控制系统2、系统构成：旋转抛物面聚光器；旋转抛物面聚光器；接收器；接收器；跟踪装置；跟踪装置；热机系统；热机系统；3、聚光器（反射镜）：、聚

34、光器（反射镜）：结构：结构：镀银玻璃背面镜，几十块组构而成；镀银玻璃背面镜，几十块组构而成；钢结构环作为支撑；钢结构环作为支撑；混凝土或钢结构支架；混凝土或钢结构支架；双轴跟踪装置；双轴跟踪装置；分类：分类：玻璃小镜面式；玻璃小镜面式；多镜面张膜式；多镜面张膜式；单镜面张膜式；单镜面张膜式；4、接收器：核心部件、接收器：核心部件直接照射式接收器：直接照射式接收器：太阳光聚焦后直接照在热机的换热管上；太阳光聚焦后直接照在热机的换热管上；换热管内工作介质高速流过，达到较高的温度压力；换热管内工作介质高速流过，达到较高的温度压力；推动斯特林发动机运动；推动斯特林发动机运动；间接受热式接收器：间接受热

35、式接收器：通过中间媒介（液态碱；金属钠、钾或钾钠合金）将通过中间媒介（液态碱；金属钠、钾或钾钠合金）将太阳能传递到热机；太阳能传递到热机；（二）、应用情况（二）、应用情况1982年，美国加州建造了碟式斯特林太阳能热发电试年，美国加州建造了碟式斯特林太阳能热发电试验装置：验装置：聚光器：直径聚光器：直径11m，由，由320个小镜面组成。总面积个小镜面组成。总面积89m2，焦距，焦距6.6m，；，；工作温度：工作温度：10900C；光电转换效率：光电转换效率：29%；最大功率：最大功率：24.6KW；2004年，美国年，美国SES公司在公司在Sandia国家实验室建造了国家实验室建造了5套套25K

36、W碟式斯特林系统碟式斯特林系统2005年年8月，月，SES公司建造了由公司建造了由40套套25KW的的1MW碟式系统，以便为碟式系统，以便为850MW电站建设积累经验。电站建设积累经验。碟式斯特林系统国内商业化推广的主要瓶颈在碟式斯特林系统国内商业化推广的主要瓶颈在于斯特林发动机的开发于斯特林发动机的开发 聚焦到太阳能接收器的太阳能，聚焦到太阳能接收器的太阳能，转换为转换为25kW的电力，其峰值转的电力，其峰值转换效率约为换效率约为31.25%。SES公司拥公司拥有将太阳能转换为商业网络电力有将太阳能转换为商业网络电力31.25 的世界转换效率纪录的世界转换效率纪录我国的应用情况我国的应用情况2003年，中国科学院电工研究所在北京通州区年，中国科学院电工研究所在北京通州区获得太阳能聚光热发电试验成果，这是我国首次获得太阳能聚光热发电试验成果，这是我国首次采用碟式太阳能聚光技术进行的太阳能热发电。采用碟式太阳能聚光技术进行的太阳能