文档介绍：太阳能热发电& 聚光光伏发电技术
中国工程院院士
南京市科协主席
张耀明
东南大学太阳能研究中心主任
2/27/2018
1
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。
太阳能发电主要形式
2/27/2018
2
太阳能热发电技术
2/27/2018
3
塔式
碟式
槽式
太阳能热发电三种基本形式
2/27/2018
4
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。
2/27/2018
5
塔式太阳能热发电技术
塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群,将阳光聚集到一个固定在塔顶部的接收器上,用以产生高温。加热工质产生过热蒸汽或高温气体,驱动发电机组发电,从而将太阳能转换为电能。
塔式太阳能热发电系统包括:聚光子系统、集热子系统、发电子系统、蓄热子系统和辅助能源子系统。具有规模大、热传递路程短、热损耗少、聚光比和温度较高等特点。
2/27/2018
6
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%。
2/27/2018
7
2/27/2018
8
Solar Two 流程图
2/27/2018
9
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
外露式
空腔式
接收器
2/27/2018
10