基本介紹
- 中文名：集中式太陽能熱發電
- 外文名：Concentrated solar thermal power generation
- 學科：電力工程
- 領域：工程技術
簡介,基本原理,系統組成,定日鏡,
簡介
作為清潔能源，太陽能熱發電站對環境的貢獻值得重視。在過去的一個世紀中，煤炭、石油、天然氣等化石能源的開發與利用揭開了大工業時代的序幕，百年前後人類總的年能源供應量增長了近10倍。然而，無節制的資源開發和低效的能源利用造成了大量的資源浪費與日益嚴重的生態環境污染，人類的生存空間受到了極大威脅，在新的世紀裡，能源科學不得不同時面對資源短缺與環境污染的雙重壓力，因此，人們逐漸將目光轉向可再生資源的利用上。
在2012年，亞洲首個兆瓦級塔式太陽能熱發電站中科院八達嶺太陽能熱發電實驗電站拔地而起。項目的實施使我國掌握了具有完全自主智慧財產權的太陽能塔式熱發電技術，使我國太陽能熱發電技術步入世界先進行列。6年奮戰，項目經歷了從材料到系統集成的太陽能熱發電完整技術鏈，從而拉動了我國塔式太陽能熱發電技術體系和產業體系的建設。
基本原理
集中型太陽能熱發電系統也稱塔式太陽能熱發電系統。它是在空曠的地面上建立一高大的中央吸收塔，塔頂上安裝固定一個吸收器，塔的周圍安裝一定數量的定日鏡，通過定日鏡將太陽光聚集到塔頂的接收器的腔體內產生高溫，再將通過吸收器的工質加熱並產生高溫蒸汽，推動汽輪機進行發電。即塔式太陽能熱發電系統是利用眾多的平面反射陣列，將太陽能輻射反射到置於高塔頂部的太陽接受器上，加熱工質產生過熱蒸汽，驅動汽輪機發電機組發電，從而將太陽能轉換為電能。顯然，陣列中的平面反射鏡數目越多，則其聚光比越大，接收器的集熱溫度也就越高。
系統組成
整個系統由4各部分構成：聚光裝置、集熱裝置、蓄熱裝置和汽輪機發電裝置，主要包括定日鏡陣列、高塔、吸熱器、傳熱介質、換熱器、蓄熱系統、控制系統及汽輪機發電機組等。
集中型太陽能熱發電系統中，吸熱器位於高塔上，定日鏡群以高塔為中心，呈圓周分布，將太陽光聚焦到吸熱器上，集中加熱吸熱器中的傳熱介質，介質溫度上升，存入高溫蓄熱罐，然後用泵送入蒸汽發生器加熱水產生蒸汽，利用蒸汽驅動汽輪機機組發電。汽輪機乏汽經冷凝器冷凝後送入蒸汽發生器循環使用。在蒸汽發生器中放出熱量的傳熱介質重新回到低溫蓄熱罐中，再送回吸熱器加熱。
定日鏡
定日鏡主要由平面反射鏡與跟蹤機構組成。反射鏡可由玻璃製造，背面鍍銀並塗保護層，也可用反光鋁板製造，反射鏡安裝在反光鏡托架上。
大型定日鏡面積達百平方米以上，由多塊平面鏡拼成，對於超大定日鏡上的多塊鏡面可略擺成拋物面狀，便於集中太陽光。
定日鏡的面積相比定日場是很小的，而且距接收器又遠，要把陽光準確反射到接收器必須準確的跟蹤定位，定日鏡一般採用雙軸跟蹤結構，控制方法用感測器跟蹤與視日跟蹤法並用。每個定日鏡都有獨立的跟蹤系統，勿需集中控制。
