輔助能源分系統

輔助能源分系統簡介

輔助能源分系統是指利用常規能源來補盡太陽能系統提供的輸出的設備。它可與太陽能系統做成一體，也可完全分離，並有其單獨的手段，向建築物提供採暖、致冷或熱水。輔助能源系統一般用於夜間或陰雨天的供熱。

輔助能源分系統作用

輔助能源分系統的作用是在太陽輻射不足或夜晚時啟動，以保證發電系統的持續運行。輔助能源分系統由一套和汽輪機功率相匹配的備用加熱器或備用鍋爐構成。當蓄熱不足或在夜間時，輔助能源子系統切人系統替代太陽能集熱場開始工作，保證電廠的持續運行，在蓄熱充分或白天輻射強度足夠時，輔助能源分系統自動切出系統依靠太陽能熱發電。圖1中所示的輔助鍋爐即為輔助能源系統，它可採用液化天然氣或其他燃料作為輔助能源，在太陽能集熱場不工作時，通過燃燒天然氣來加熱導熱油產生蒸汽。

太陽能系統及輔助能源分系統

太陽能熱發電根據集熱的太陽熱能溫度不同，可分為低溫熱發電和高溫熱發電，所用的集熱介質多為水、空氣或油。太陽能熱發電系統主要採用較高聚光裝置的集熱器。

典型太陽能熱發電系統由聚光集熱子系統、蓄熱子系統、輔助能源子系統和汽輪機發電子系統構成。各部分的具體組成及其功能作用如下：

(1)聚光集熱子系統。具體包括聚光器、接收器和跟蹤機構。①聚光器：接受太陽輻射並將收集的陽光聚集到一個有限尺寸面上，以提高單位面積上太陽輻射度，從而提高被加熱工質的工作溫度。②接收器：接受經過聚焦的陽光，將太陽輻射能轉變為熱能，將熱傳遞給工質並使之變成過熱蒸汽。③跟蹤機構：為了使一天中所有時刻的太陽輻射都能通過反射鏡面反射到固定不動的接收器上，反射鏡必須設定跟蹤機構。跟蹤方式分為單軸跟蹤和雙軸跟蹤。前者是指反射鏡面繞一根軸轉動跟蹤，後者是指反射鏡面繞兩根軸轉動跟蹤。槽式拋物面反射鏡多為單軸跟蹤，盤式拋物面反射鏡和塔式聚光的平面反射鏡都是雙軸跟蹤。

(2)蓄熱子系統。為保證太陽能熱電站穩定運行，一般在太陽能熱發電系統中設定蓄熱子系統。蓄熱子系統一般是由真空絕熱或以隔熱材料包覆的蓄熱容器構成。其蓄熱原理是，物質A在獲得太陽熱能後，即轉變為物質B+C，而在B+C再轉變為A時，則釋放出熱量。採用的蓄熱方式有：①顯熱蓄熱，採用物質的顯熱以儲存收集的太陽熱能，顯熱蓄熱介質有水、油、岩石、砂等。②潛熱蓄熱，利用物質的潛熱來蓄熱的方式。③化學儲能，利用化學反應進行蓄熱的方式。

(3)輔助能源子系統。太陽能熱發電站一般在系統中增設常規燃料鍋爐，以備用於陰雨蔽日和夜問啟動。現在太陽能熱發電站新的設計理念是建造太陽能和常規燃料的雙能源混合發電站。

太陽能熱發電系統除要配置蓄熱子系統外，還需配置輔助能源子系統，以維持電站能夠一直持續運行。太陽能熱發電系統中的輔助能源子系統，就是在系統中增設常規燃料鍋爐，用於陰雨天和夜間啟動。這時，由常規能源維持電站的連續運行。設計中選用哪種常規燃料作輔助能源，視太陽能熱電站當地的能源資源情況而定，可以是天然氣、石油或煤。隨著技術的發展，現代太陽能熱發電站的最新設計概念是建造太陽能和天然氣雙能源發電站。

輔助能源分系統

基本介紹