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槽式聚光太阳能集热器

来源:baiyundou.net   日期:2024-07-25

当你乘飞机飞越甘肃酒泉上空,或从敦煌市启程向西,一幅震撼人心的“赛博朋克”式画面将映入眼帘:在广袤无垠的戈壁滩上,一个巨大的圆形矩阵闪耀着璀璨光芒,其规模之大、形态之规整,仿佛出自外星智慧生物之手。然而,这并非异星产物,而是人类科技与智慧的结晶——熔盐塔式光热发电站。

这座宏伟的发电站位于甘肃省敦煌市以西约20公里处,由敦煌市政府携手北京首航节能技术股份有限公司共同打造。它充分利用了当地丰富的太阳能资源,通过反射和聚焦太阳光来加热熔盐,进而产生蒸汽驱动涡轮发电机发电。

这座发电站不仅是我国第一批光热示范项目中首个并网的电站,更以多项“之最”傲视群雄。它是我国目前乃至亚洲装机容量最大的熔盐塔式光热电站,拥有全球聚光规模最大的定日镜场,吸热塔高耸入云,储热罐也是前所未有的巨大。更令人瞩目的是,它能够24小时连续发电,稳定输出100兆瓦级的清洁能源。

这个时候很多人就会问了什么是熔盐塔式光热发电站,其实在介绍熔盐塔式光热发电站之前,我们一定要认识一下光热发电站,就是太阳能热发电。我们在中学物理课上都做过凹透镜聚光取火的实验,在阳光充足的地方通过凹透镜将太阳光折射聚焦于焦点处,焦点会汇聚能量,温度升高可以使纸片燃烧起来。太阳能热光电的基本原理和这个类似,不过过程肯定是更加复杂。

一、什么是太阳能热发电?

太阳能热发电是一种利用太阳辐射能转换为电能的技术。与太阳能光伏发电直接将光能转换为电能不同,太阳能热发电是通过一个中间的热能转换过程来实现的。它首先通过聚光系统将太阳辐射能集中到一个小的区域,加热工作介质(如水或其他工质),然后将这些热能输送到热力发动机或涡轮机,进而驱动发电机产生电能。

二、为什么要开发太阳能热发电技术呢?

太阳能热发电与其他清洁发电方式相比,具有其独特的优势。

① 不受时间、空间、气候、季节限制:

太阳能热发电通过储热系统,能够在没有足够日照的时间内继续发电,这包括夜间、阴天、雨天等。这种能力使得太阳能热发电站能够像传统火电站或水电站一样,提供基础负荷电力,有助于稳定电网。而相比之下,太阳能光伏发电在没有足够光照的情况下发电效率会大大降低。

② 对电网友好,有利于调频操作:

由于太阳能热发电的输出相对连续和稳定,它可以更好地与电网匹配,减少对电网的冲击。此外,储热系统的存在使得太阳能热发电站能够快速响应电网的调频需求,即在需求增加时增加发电量,需求减少时减少发电量。这种灵活性使得太阳能热发电在电力系统中扮演了非常重要的角色。

③ 高热电转换效率:

太阳能热发电技术通过聚光系统集中太阳辐射能,加热工作介质至高温,再驱动涡轮机或热力发动机发电。这种高温工作状态使得热电转换效率相对较高。而随着技术的不断进步,未来的太阳能热发电站有望实现更高的转换效率。

④ 多余热能利用:

太阳能热发电站在发电过程中产生的多余热能可以用于其他用途,如供暖、海水淡化等。这种多功能性使得太阳能热发电站在满足电力需求的同时,也能够为当地提供其他形式的能源服务,进一步提高了能源利用效率。

太阳热发电系统示意图

三、太阳能热发电种类有哪些?

根据聚焦方式和工作介质的不同,光热发电主要分为塔式、槽式、碟式和线性菲涅尔式四种。塔式光热发电,就像一座巨大的太阳能“烟囱”,通过镜面反射将阳光集中到塔顶的接收器上;槽式则像一排排巨大的“日光浴床”,通过抛物线形的镜面反射阳光到集热管上;碟式则更像是一个个太阳能“卫星天线”,而线性菲涅尔式则利用一系列平行排列的平面镜将阳光反射到集热管上。

1,槽式太阳能热发电系统:

槽式太阳能热发电系统利用槽型抛物面反射镜阵列聚焦阳光,加热真空管中的工作介质至高温,随后通过热交换器产生蒸汽,驱动汽轮机发电。此系统通过串并联排列的聚光集热器,实现太阳能到电能的高效转换。

槽式热发电

2,塔式太阳能热发电系统:

塔式太阳能热发电系统利用大面积场地上的定日镜将阳光反射并集中到高塔顶部的接收器,将吸收的光能转化为热能,再传递给工质。经过蓄热后,热能驱动热动力机膨胀做功,最终带动发电机输出电能。此系统实现了太阳能的高效转换和利用。

敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站

3,碟式太阳能热发电系统:

碟式太阳能热发电系统是一种利用抛物面镜聚光集热的太阳能发电系统。它主要由碟形抛物面镜、接收器、斯特林发动机和发电机组成。当阳光照射到抛物面镜时,光线被聚焦到接收器上的焦点处,将接收器内的工作介质加热到高温状态,进而驱动斯特林发动机进行发电。这种系统可以独立运行,作为无电边远地区的小型电源,也可以通过并联多个装置组成小型太阳能热发电站。碟式太阳能热发电系统具有高效率、模块化和可独立运行等优点,因此在某些特定应用场景下具有广泛的应用前景。

碟式太阳热发电

4,线性菲涅尔式太阳能热发电系统:

线性菲涅尔式太阳能热发电系统采用多个近地面的平面反射镜,将阳光反射至上方二次聚光器,再汇聚至热吸收管产生高温蒸汽,直接驱动涡轮发电机发电。此系统结构简洁,是高效利用太阳能的一种方式。

线性菲涅尔式太阳热发电

总体来说:与太阳能光伏发电相比,太阳能热发电具有一些独特的优势。例如,它可以通过储热系统实现连续供电,不受昼夜和天气变化的影响;同时,由于采用了传统的热力循环做工发电技术,其发电效率也相对较高。然而,太阳能热发电也存在一些挑战,如成本较高、地域限制等。但随着技术的不断进步和成本的降低,太阳能热发电有望在未来能源体系中发挥越来越重要的作用。  

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乔飞要5106槽式太阳能集热器是国产的吗?国产的精度和强度能达到要求吗? -
仇琴胡19480607253 ______ 目前国内bai光热行业发展比较迅猛,包括槽式太阳能集热du支架、集热管、反射镜等都已经实zhi现国产化.集热支架有成都博昱等厂家,精度和强度都能到达到dao行业要求,集热管的话有天瑞星、专汇银等厂家,反属射镜有禅德、台玻等厂家.

乔飞要5106太阳能空调到底好不好? -
仇琴胡19480607253 ______ 技术还不成熟,而且中国的太阳能产业整个行业最近受到了国外的打压,估计有一段时间的调整,配套的产品最好都持观望态度.

乔飞要5106槽式太阳能跟踪方法比较 -
仇琴胡19480607253 ______ 要看您的跟踪器是用于太阳能热利用的还是用于太阳能光伏发电的,不同用途的跟踪比较的方法也不同.对用于太阳能光伏发电的跟踪器而言,槽式跟踪又可分为二维跟踪和三维跟踪,又有低倍聚光跟踪和高倍聚光跟踪之分.按照跟踪器的传动方式分,又可分为机械传动和电机传动带动的跟踪器,也有手动跟踪和半自动、全自动跟踪之分.相互之间各有优缺点,要看投入(跟踪器的价格)和产出(跟踪器所获得的效果)的比,及具体的要求.

乔飞要5106王志峰的简介 -
仇琴胡19480607253 ______ 王志峰 中国科学院博士导师,中国科学院电工研究所研究员、国家973项目专家组组长、科技部“十一五”863重点项目总体组组长、中国科学院太阳能热利用与光伏系统重点实验室主任.1990年毕业于武汉工业大学无机非金属材料工程专业,...

乔飞要5106什么是太阳能热发电?它包括那两大类? -
仇琴胡19480607253 ______ 太阳能热发电,也叫聚焦型太阳能热发电(Concentrating Solar Power,简称CSP),通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来,加热工质,产生高温高压的蒸汽,蒸汽驱动汽轮机发电. 有两种一是太阳能发电,就是用硅光电池的光伏效应,直接通过阳光照射光电池产生电能,缺点是一块电池能产生的电力较小,大量发电成本很高,目前一般用在卫星和飞船等地方. 另一种是太阳热发电,就是用反射镜聚焦阳光,在焦点处加热水产生蒸气,再通过汽轮机带动发电机发电.一般用在阳光充足的地方.

乔飞要5106什么是太阳能聚光热发电 -
仇琴胡19480607253 ______ 聚光太阳能热发电(以下简称太阳能热发电)是通过光-热-功的转化过程实 现发电的一种太阳能发电技术形式.发电原理为:反射镜将太阳光反射聚集到吸 热部件上,产生高温蒸汽或空气,然后利用常规的发电循环实现发电.根据聚光方式的不同,太阳能热发电技术主要点聚焦和线聚焦系统.点聚焦 系统是将太阳光聚集到中央吸热器上,包括塔式和碟式;而线聚焦系统则把太阳 光聚集到线性的集热管上,包括槽式和菲涅耳式.

乔飞要5106主要有哪些?目前使用最多的太阳能收集装置?目前使用最多的太阳能收
仇琴胡19480607253 ______ 目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热器(槽式、碟式和塔式)等4种

乔飞要5106太阳能集热器的定义 -
仇琴胡19480607253 ______ 太阳能集热器的定义是:吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置.这短短的定义却包含了丰富的含义:第一:太阳能集热器是一种装置;第二:太阳能集热器可以吸收太阳辐射;第三:太阳能能集热器可以产生热能;第四:太阳能集热器可以将热能传递到传热介质. 太阳能集热器虽然不是直接面向消费者的终端产品,但是太阳能集热器是组成各种太阳能热利用系统的关键部件.无论是太阳能热水器、太阳灶、主动式太阳房、太阳能温室还是太阳能干燥、太阳能工业加热、太阳能热发电等都离不开太阳能集热器,都是以太阳能集热器作为系统的动力或者核心部件的.

乔飞要5106什么是太阳能集热器?
仇琴胡19480607253 ______ 太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件.另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需.

(编辑:自媒体)
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