【《太阳能发电技术的发展概述》2300字】

太阳能发电技术的发展概述光伏发电光化学发电光感应发电太阳能光伏发电光化学发电光感应发电太阳能光发电光生物发电 光生物发电槽式聚光槽式聚光线聚焦式线聚焦式碟式太阳能热发电塔式太阳能热发电菲涅尔式聚光聚焦式太阳能热发电太阳能热发电碟式太阳能热发电塔式太阳能热发电菲涅尔式聚光聚焦式太阳能热发电太阳能热发电向下反射式太阳能热发电 向下反射式太阳能热发电太阳能热气流发电太阳能热气流发电非聚光式太阳能热发电非聚光式太阳能热发电太阳能池发电太阳能池发电对于光伏发电和光热发电各有优劣性[3]：光伏发电相较于光热发电最大的亮点是在绝大多处地方都可以使用，没什么严格的限制，只要有阳光照到的场合都能够应用光伏发电。光伏系统发电时，会将电量输送至蓄电池进行储存，当太阳辐射不够或者在夜间使用电，蓄电池就会释放电能，满足用户的电能使用。但是，在目前而言蓄电池的造价和成本很高，在大规模使用光伏发电时，建立蓄电池投入的成本会太大，而且蓄电池的使用寿命不高，这样一来对光伏发电的应用也是一个极大的考验。对于太阳能光热的利用明显更有优势，一方面可以通过各种吸热材料将太阳能的热量利用，为城市用户供热、供暖；另一方面，还可以通过各种太阳能集热器，汇集太阳辐射能，加热液态工作介质使之气化，再通过膨胀机和发电机或者直接进入汽轮机做功产生电能。相较于常见的火力发电站，太阳能热发电系统实现太阳能到电能的转换所需的设备以及热力循环过程基本一致，甚至工作原理也基本相同。如果能保证太阳不间断照射，太阳能光热发电能够产生高品质，大规模的电能，甚至可以替代传统火力发电为电网提供合格的交流电，确保电网的电压稳定，电网的频率保持恒定。但是，显而易见，太阳辐射能受天气的影响很大，随着季节和光照时间的变化，辐射能也会随之变化。伴随着材料科学技术技术的发展，储热材料有了重大进展，使得太阳能热发电逐渐成熟，为以后代替火力发电提供了保证。如果在太阳辐射能富有的地区建立带有蓄热系统的太阳能光热电站，这样一来，不但可以满足当地的用电需求，还可以将电并网，根据用电负荷的变化，起到调峰的作用。另外从电站运行的角度和实际情况来看，太阳能热发电相较于太阳能光伏发电发现，太阳能光热发电更适合现在的电网系统，与火电站能更好的兼容。但是，与光伏发电相比，太阳能光热发电对太阳辐射能的品质要求更高。太阳能光伏发电和光热发电对比，见表1.1.表1.1太阳能光伏发电和光热发电比较结果项目光伏发电太阳能热发电发电原理利用可见光形成光电子，再通过半导体吸附，形成电流，产生直流电完成发电通过一系列机械设备，将太阳能中的热能转化为机械能，最后使用汽轮机或发电机转化为电能可利用太阳能资源60％30％发电成本0.7元/度0.9元/度上网电价0.9~1元/度1.15元/度储能系统使用蓄电池进行储能，使用寿命短、损耗大通过一些介质如熔融盐、水等材料进行热储存，使用寿命长、损耗小每年发电小时数1900~2300蓄能；5000不蓄能；2000与传统发电厂合并不能能输出电流特性直流，不可改变交流，可改变，可调节生产过程清洁度高污染清洁转化效率10~20％15~30％占地面积（M2/MW)25~3035~40使用范围适合小规模，分布式发电因为与火力发电有相似性，适合大规模集中发电全球技术水平技术成熟应用技术已相对成熟全球产业化水平产业化程度很高产业化初步形成国内产业化水平产业化程度很高未形成产业化优势技术和产业发展的相对成熟储热成本低且效率高，年发电小时长，与其他发电可相互契合，能够逐步替代火电、担当基础电力负荷的新能源劣势生产过程中存在污染且稳定性不高对地理条件要求高对比两种发电方式，不难发现如果想要大规模的、高质量、无污染的替代传统火力发电，应该采用太阳能热发电。因为，其更易规模化，与火力发电具有相似性，更能适合目前国内的电力系统，更容易并网。常用的三种太阳能光热发电方式对比，见表1.2。表1.2常用的三种太阳能光热发电方式比较结果项目槽式太阳能热发电碟式太阳能热发电塔式太阳能热发电发电规模（MW)30~1501~5030~400运行温度（℃）320~400750230~1200系统平均效率（％）1525~3030~35商业化状态已商业化完成示范阶段已商业化已建单机最大容量（MW）2800.1133技术风险低高中等能量储存可以电池可以，如熔融盐多燃料设计可以可以可以成本（$\W）4.0~2.712.6~1.34.4~2.5占地规模大小中等应用可并网发电、中高温段加热小容量分散发电、边远地区独立系统发电可并网发电，高温段加热缺点由于使用油作为传热介质，限制了运行温度，导致只能产生中等品质的蒸汽可靠性需要加强，目前尚未大规模运用性能以及商业化程度不高根据表1.2内数据对比，想要建立大规模商业化的太阳能发电体系，最优选择是槽式集热器。国际太阳能发电现状太阳能光热发电开始于20世纪80年代，随后在2007年前后快速发展，到2012年底，全世界建成的光热发电站投产装机容量已经达到2574.25MW.具体见图1.3和图1.4.数据截至2013年10月。图1.31984年-2006年世界光热电站装机容量图图1.42007年-2012年世界光热电站装机容量目前世界上的光热电站装机容量[4]，美国和西班牙远远领先与各国，其后的是印度，阿联酋，埃及，阿尔及利亚，伊朗摩洛哥，中国，伊朗，意大利，澳大利亚，德国，泰国，法国。各国光热装机容量见图1.5。数据截至2013年10月。图1.5世界各国光热电站装机容量随着经济、工业的快速发展，在生态坏境日趋变差的今天，节能环保的发电方式也越来越受追捧。太阳能资源即取之不竭又十分环保清洁，自然被人类加以运用和发展。太阳能光热发电，即能与目前的电网相匹配，又能连续不断，高质量的供电。在能源资源相较匮乏的当今，这种发电方式，受到世界各国的青睐。相信，太阳能发电产业将在世界能源利用上发挥越来越重要的作用，未来的发展前景愈来愈广阔。国内太阳能发电状况在2018年，我国全口径总发电量为69.95亿千瓦时，相较于2017年发现，总电量增长8.4％，其中，可再生能源发电的增长占全国发电量增长的40％。特别是太阳能发电等新能源的发电增长为28.5％，为全国发电增长贡献了22.2％[5]。2018年，国内太阳能发电量为0.18亿千瓦时，占全国总发电量的2.5％。就从，国内与国际的光热发电技术层面来看，在我国其技术商业化还处在初级化阶段，与国际还