【《四种太阳能热发电技术经济比较分析》2700字】

1四种太阳能热发电技术经济比较分析目录TOC\o"1-3"\h\u26090四种太阳能热发电技术经济比较分析 1143661.1槽式太阳能热发电技术 123941.2塔式太阳能热发电技术 2264441.3碟式太阳能热发电技术 374111.4线性菲涅尔热发电技术 4一般来说对于太阳能热发电也会称为是聚光式的太阳能发电，目前根据太阳能收集辐射能方式的不同，也分了四种类型，有太阳能槽式热发电、太阳能塔式热发电、太阳能碟式热发电和太阳能线性菲涅尔式热发电这四种比较流行的形式。这四种太阳能热发电系统的工作介质的温度是不同的，它们除了用于发电以外，还可以用于其他热利用方面，见图2-1。图2-1太阳能热发电系统除了用于发电以外，还可以用于其他热利用方面Figure2-1Solarthermalpowergenerationsystemcanbeusedforotherheatutilizationbesidespowergeneration1.1槽式太阳能热发电技术对于需要使用槽式聚光镜的太阳能热发电是使照射过来的太阳光来聚集在同一条线上，然后就在这条线上设置一个管状的集热器，可以用来吸收聚集过来的太阳光线，以此来加热里面的传热介质进行热传递，然后用蒸汽产生的动力进行发电。槽式聚光器的抛物面的其根本原理是面对太阳照射而来的光线所进行的一维跟踪，其聚光的比例在10-100之间，聚光而来的温度也可达到400℃。其中槽式太阳能热发电技术主要的特点在于它是用了大量的抛物面的槽式聚光器进行收集太阳辐射过来的能量的作业，可以将其光能进而转化为后面作业所需的热能，再通过换热器放热，将里面的水转变为发电所需要的高温高压蒸汽，以此来推动汽轮机进行作业，产生电能。但此技术所需的太阳能是不稳定、变化的，为了应急，防止出现太阳照射不稳定，延误后续作业，所以要在传热工质中添加一个常规燃料辅助锅炉，以备不时之需。关于槽式太阳能热发电集热系统结构大概包括集热管、集热镜面、控制系统及支撑结构、蓄热系统等。集热管是这系统中的关键部位，要能够使反射镜聚集而来的太阳能照射的过来的辐射能转化为所需的热能，其温度达到400℃。目前来看，大部分集热管内侧是不锈钢管，而外侧使用的是玻璃管加上两端的技术波纹管。集热镜面因要反射太阳的辐射能，所以采用的是超白玻璃材质，这样可以在保证一定的聚焦精度的同时，还可以具有耐酸碱、耐紫外线等良好性能。固定好槽式抛物面型的聚光镜，来配合控制系统对集热的阵列一维跟踪，就可以获得有效的太阳能辐射能，这就是支撑结构所做的工作。在可再生能源的发展过程中，如何更好的蓄热一直是不断研究分析的课题，但对于太阳能的发热电方面当前有了很大的进步及较为成熟的技术，这也会成为利用太阳能的热发电可以赶超风电、光电等能源的一大优势。图2-2太阳能槽式热发电系统Fig.2-2Solartroughthermalpowergenerationsystem正如图2-2所示，槽式太阳能系统一般采用的是双回路设计，太阳的能量通过弯曲的抛物线槽形反射器聚集到集热管上，该集热管沿反射器镜曲面上方约一米的距离延伸出来。流经管道的传热流体（HTF）（通常为导热油）的温度从293ºC升高至393ºC，然后将热能用于热力系统，从而在传统的蒸汽轮机做功发电。在太阳能供应不足时，可以适当的利用辅助加热器（天然气）加入热导油，以此来实现系统的稳定连续运行。1.2塔式太阳能热发电技术关于塔式的太阳能热发电技术是指集热塔或中央集热器系统利用称为定日镜的太阳跟踪镜将太阳光聚焦到塔顶的集热器上。在集热器中将传热流体加热到大约600ºC，用来产生蒸汽，然后蒸汽在传统的蒸汽轮机做功发电。图2-SEQ图\*ARABIC3塔式太阳能热发电系统概念设计原理系统图Fig2-3.Conceptdesignprinciplesystemdiagramoftowersolarthermalpowersystem塔式太阳能热发电系统概念设计原理系统如图2-3所示。聚集型太阳能热发电系统也可以以塔式发展而成，由定日镜阵列，高塔和辅助部分等部分组成，它的基本位置是吸热器设置于高塔上，然后用来吸收太阳辐射能的定日镜群则是以高塔为中心，分布呈圆周形状，工作流程大概就是将太阳照射而来的太阳辐射能全部聚集在吸收器上面，吸热器里面的传热介质吸收收集而来的热量，之后就会存入高温的蓄热罐中，再接着传送到蒸汽发生器里面，以此来加热里面的水使其产生高温蒸汽，再利用产生的高温蒸汽为汽轮机组提供动力，从而进行发电作业。往后过程以此循环。1.3碟式太阳能热发电技术经过前面介绍的槽式、塔式太阳能热发电系统大多都是使用多个反射器以此大面积聚集太阳能辐射过来的能量，进行聚集式的加热蒸汽发生器里面的水从而变成蒸汽来推动汽轮机发电组发电；至于碟式太阳能热发电系统每个达到的功率可以达到数十千瓦（小的也可达到数千瓦），所以碟式太阳能热发电系统是可以单独存在的，当然用多台也可以组合成大一些的碟式太阳能热发电场。关于碟式太阳能热发电系统它的组成部分由碟式聚光器、接收器、斯特林发动机、发电机组合而成，当前最高峰值的转换效率可以达到30%以上，非常具有发展前途。抛物面碟式系统由碟形的抛物线形焦点聚光器组成，它将太阳辐射反射到安装在焦点处的集热器上。这些集热器安装在带有两轴跟踪系统的结构上跟踪太阳轨迹。收集的热量通常由安装在随碟形机构移动的集热器上的热机直接使用。碟形聚光器可以达到极高的温度，并有望用于太阳能反应器中以制造需要极高温度的太阳能燃料。斯特林（Stirling）和布雷顿（Brayton）循环发动机目前在功率转换方面受到市场青睐，尽管在商业应用上，很少采用碟式系统用于发电。1.4线性菲涅尔热发电技术与抛物线槽式热发电系统的长阵列相似，线性集中式集热器场由平行布置的大量集热器组成。这些通常以南北方向排列，以最大化收集年度和夏季的光热能源。反射镜平放在地面上，将阳光反射到上方的管道。像槽式和塔式一样，菲涅耳式也可以在电站设备中存储热能，或产生蒸汽直接使用。其实反射式菲涅尔聚光热发电技术的聚光形式和槽式太阳能热发电的聚光形式十分相近，它们都属于通过太阳反射从而聚集到一起的形式，但它的聚光方法却与槽式太阳能有所不同，具有专属的聚光原理。主反射镜场、接收器和跟踪装置这三部分组成了线性菲涅尔反射聚集器。平面镜条构成平面镜阵列，但要注意其长轴要在同一水平面上，而确保平面镜可以绕动轴来转动的跟踪装置就是要跟踪太阳来转动，照射在平面镜上而聚集来的光会在接收器的受光口上然后再到吸收钢管上，这样就可以将反射过来的光能转化为所需要的热能，后面就和槽式太阳能热发电系统如何转化为电能一样了。图2-SEQ图\*ARABIC4反射式线性菲涅尔热发电技术系统图Fig.2-4ReflectivelinearFresnelthermalpowergenerationsystemdiagram反射式线性菲涅尔热发电技术系统如图2-4所示。镜场布置、聚光集热、跟踪控制为主要技术，关于镜场的设计涉及到主反射镜的设计、跟踪太