蝶式、槽式、塔式太阳能发电区分详解

槽式、碟式、塔式热发电简介槽式、碟式、塔式热发电简介2014-02-12【摘要】槽式太阳能热发电系统是将多个槽型抛物面聚光集热器串联或并联排列而成，槽型抛物面反射镜将太阳光聚焦到线性集热管上，加热传导液产生高温高压蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电... ...槽式太阳能热发电系统槽式太阳能热发电系统是将多个槽型抛物面聚光集热器串联或并联排列而成，槽型抛物面反射镜将太阳光聚焦到线性集热管上，加热传导液产生高温高压蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。

槽式太阳能热发电系统的反射镜镜面为单曲抛物线，聚光形式为线聚光。

槽式太阳能热发电装置如图1所示。

槽式太阳能热发电系统与碟式、塔式相比结构相对紧凑，集热器等装置一般安装于地面，安装维护较方便，且经济效益不受生产规模的限制，是目前最成熟的太阳能热发电技术。

据统计，截至2009年，全世界运行的太阳能槽式热发电站占全部太阳能热发电站的88%，占在建项目的97.5%。

由于槽式抛物面聚光集热器是一种线聚焦集热器，其主要缺点是集热器散热面积大，输热管道复杂，热损失较大。

碟式太阳能热发电系统碟式太阳能热发电系统是采用碟状抛物面反射镜，将太阳光聚焦到集热器上，传热介质流经集热器被加热，驱动汽轮机运转，进而带动发电机发电，一般在焦点上安装斯特林发电机发电。

碟式太阳能热发电系统的反射镜镜面为双曲抛物面，聚光形式为点聚光。

碟式太阳能热发电装置如图2所示。

由于槽式抛碟式太阳能热发电系统为点聚光，聚光面积小，发电效率高，最高可达29.4%;系统占地面积小，制造成本低，单机容量一般为5～25kW，适合建立分布式能源系统。

碟式太阳能热发电系统由于规模较小，所以初投资较高，商业化程度较低。

塔式太阳能热发电系统塔式太阳能热发电系统是采用众多定向反射镜，将太阳光发射到设置于高塔顶端的集热器上，加热集热器中的水产生水蒸气，驱动蒸汽机启动汽轮机进而带动发电机发电。

塔式发电系统的反射镜一般为平面镜。

塔式太阳能热发电装置如图3所示。

三种太阳能热发电原理随着环保意识的不断提升，太阳能热发电技术得到了越来越广泛的应用和关注。

太阳能热发电是一种利用太阳辐射热能转换为电能的技术，相比于传统的化石能源，具有环保、可再生、无污染等优点。

本文将介绍三种主要的太阳能热发电原理。

一、塔式太阳能热发电原理塔式太阳能热发电是一种利用太阳能热量发电的技术，主要包括太阳能集热器、储热系统、蒸汽发生器、汽轮机和发电机等组成部分。

其原理是将太阳辐射能通过反射镜或聚光镜集中到一个点上，使集热器内的工质受热，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。

该技术具有集热效率高、发电效率高、功率密度大等优点，但制造成本高、维护难度大等缺点。

二、槽式太阳能热发电原理槽式太阳能热发电是一种将太阳能转化为电能的技术，主要包括太阳能集热器、储热系统、蒸汽发生器、汽轮机和发电机等组成部分。

其原理是将太阳辐射能通过槽式集热器集中到一条管道内，使工质受热，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。

该技术具有产能稳定、制造成本低、维护难度小等优点，但集热效率低、占地面积大等缺点。

三、抛物面膜式太阳能热发电原理抛物面膜式太阳能热发电是一种利用太阳能热量发电的技术，主要包括太阳能集热器、储热系统、蒸汽发生器、汽轮机和发电机等组成部分。

其原理是将太阳辐射能通过抛物面膜反射到集热管内，使工质受热，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。

该技术具有集热效率高、制造成本低、占地面积小等优点，但抛物面膜制造难度大、维护成本高等缺点。

总之，太阳能热发电技术是一种非常有前途的发电方式，具有环保、可再生、无污染等优点。

随着技术的不断进步和应用的不断推广，相信太阳能热发电技术将会在未来的能源结构中扮演越来越重要的角色。

太阳能热发电太阳能热发电，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。

目录概述聚光类太阳能热发电槽式太阳能热发电塔式太阳能热发电碟式太阳能热发电概述人类利用太阳能虽然已有3000多年的历史，但把太阳能作为一种能源和动力加以利用，却只有不到400年的历史。

自17世纪初以来可以按照太阳能利用发展和应用的状况，把现代世界太阳能利用的发展过程大致划分为8个阶段。

近代太阳能利用的历史，一般从1615年法国工程师所罗门，德·考克斯发明世界上第一台利用太阳能驱动的抽水泵算起；1901～1920年这一阶段世界太阳能研究的重点，仍然是太阳能动力装置。

但采用的聚光方式多样化，并开始采用平板式集热器和低沸点工质；1921～1945年由于化石燃料的大量开采应用及爆发了第二次世界大战的影响，此阶段太阳能利用的研究开发处于低潮，参加研究工作的人数和研究项目及研究资金大为减少；1946～1965年这一阶段，太阳能利用的研究开始复苏，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究，在太阳能利用的各个方面都有较大进展；1966～1973年此阶段由于太阳能利用技术还不成熟，尚处于成长阶段，世界太阳能利用工作停滞不前，发展缓慢；1973～1980年这一时期爆发的中东战争引发了西方国家的“石油危机”，使得越来越多的国家和有识之士意识到，现时的能源结构必须改变，应加速向新的能源结构过渡，客观上使这一阶段成了太阳能利用前所未有的大发展时期；1981～1991年由于世界石油价格大幅度回落，而太阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力，太阳能利用技术无重大突破；1992年至今为第八阶段，1992年6月联合国“世界环境与发展大会”在巴西召开之后，世界各国加强了对清洁能源技术的研究开发，使太阳能的开发利用工作走出低谷，得到越来越多国家的重视和加强。

太阳能热发电系统组成
太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电，是太阳能热利用的重要方面.80年代以来美、欧、澳等国相继建立起不同型式的示范装置，促进了热发电技术的发展。

世界现有的太阳能热发电系统大致有三类：槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。

太阳能热发电系统的分类1）槽式线聚焦系统
该系统是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上，并将管内传热工质加热，在换热器内产生蒸汽，推动常规汽轮机发电
2）塔式系统
塔式太阳能热发电系统的基本型式是利用一组独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚焦到一个固定在塔顶部的接收器上，用以产生高温。

3）碟式系统
抛物面反射镜/斯特林系统是由许多镜子组成的抛物面反射镜组成，接收器在抛物面的焦点上，接收器内的传热工质被加热到750℃左右，驱动发动机进行
4）三种系统性能比较
三种系统目前只有槽式线聚焦系统实现了商业化，其他两种处在示范阶段，有实现商业化的可能和前景。

三种系统均可用单独使用太阳能运行，也可安装成燃料混合系统。

所以接下来跟随小编详细的了解一下槽式线聚焦系统。

槽式太阳能热发电系统槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统，是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，加热工质，产生高温蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。

一、槽式太阳能热发电系统的工作原理
槽式太阳能热发电系统的原理：采用只向一个方向弯曲的抛物面槽形镜面集热器将太阳光。

塔式光热发电技术介绍太阳能热发电是利用聚光太阳能集热器把太阳能辐射能聚集起来，加热工质推动原动机发电的一项太阳能利用技术。

按太阳能采集方式不同，主要分为塔式、槽式、碟式、线性菲涅尔式四种。

其中，塔式太阳能光热发电以其在规模化、光电转化效率以及投资成本等多方面具有槽式、蝶式以及线性菲涅耳式等难以媲美的综合优势，而具有更好的发展前景，目前各国都越来越关注塔式光热发电技术的发展和研究。

一、塔式光热发电技术介绍1．基本原理塔式系统主要由多台定日镜组成定日镜场，将太阳能反射集中到镜场中间高塔顶部的高温接收器上，转换成热能后，传给工质升温，经过蓄热器，再输入热力发动机，驱动发电机发电。

塔式光热发电系统由聚光子系统，集热子系统，发电子系统，蓄热子系统，辅助能源子系统五个子系统组成。

其中，聚光子系统与集热子系统为其组成核心技术。

2．塔式光热发电的优势由于槽式聚光器的几何聚光比低及集热温度不高，使得抛物槽式太阳能光热发电系统中动力子系统的热转功效率偏低，通常在35％左右。

因此，单纯的抛物槽式太阳能光热发电系统在进一步提高热效率、降低发电成本方面的难度较大；线性菲涅尔式太阳能热发电系统效率不高；碟式太阳能热发电系统单机规模受到限制，造价昂贵。

与另外三种光热发电方式相比，塔式塔式太阳能热发电系统可通过熔盐储热，且具有聚光比和工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点，可实现高精度、大容量、连续发电，是最为理想的发电方式。

二、太阳能光热发电发展现状日前，全世界已建成十余个塔式太阳能光热发电试验示范电站。

代表性的塔式光热电站有美国的Ivanpah电站，西班牙的PS10、PS20以及Gema Solar电站、2016年2月刚投入运营的南非Khi Solar One塔式电站、新月沙丘电站。

我国光热发电技术研究起步相对较晚，目前没有投入运营的商业电站，截止至目前为止，仅有几个示范项目。

我国具有代表性的示范项目为德令哈50MW项目的一期10MW项目。

简析蝶式太阳能热发电系统与其他太阳能发电技术的区别与优势蝶式太阳能热发电系统是一种新兴的太阳能发电技术，广受关注和研究。

它与其他太阳能发电技术相比，具有许多独特的区别和优势。

本文将对蝶式太阳能热发电系统和其他太阳能发电技术进行简析，从技术原理、发电效率、建设成本以及环境友好性等方面进行比较与评价。

首先，从技术原理的角度来看，蝶式太阳能热发电系统采用了光热转换技术，利用反射镜将阳光聚焦到一个集热器上，集热器中的工作流体被加热并转化为蒸汽，由蒸汽驱动涡轮机发电。

而传统的光伏发电技术则是通过将太阳能直接转化为电能，利用光伏电池板将太阳光转化为电流。

因此，蝶式太阳能热发电系统相对于光伏发电技术来说，在技术原理上更加复杂，但也更具有潜力和可扩展性。

其次，蝶式太阳能热发电系统在发电效率方面具有一定的优势。

由于利用了光热转换技术，蝶式太阳能热发电系统可以更高效地利用太阳能，转化为电能。

研究表明，蝶式太阳能热发电系统的发电效率可以达到40%左右，远高于光伏发电技术的平均效率。

同时，蝶式太阳能热发电系统可以利用蓄热技术，将多余的热能储存起来，以便在夜间或阴天继续发电，提高了系统的稳定性和可靠性。

在建设成本方面，蝶式太阳能热发电系统相对于光伏发电技术来说较高。

由于该系统涉及到复杂的反射镜、集热器和蒸汽涡轮等设备，建设和维护成本相对较高。

而光伏发电技术则相对简单，所需设备较少，建设和维护成本较低。

然而，随着技术的发展和推广应用，蝶式太阳能热发电系统的成本有望逐渐降低，使其更加具有竞争力。

此外，蝶式太阳能热发电系统相对于其他太阳能发电技术来说，在环境友好性方面具有一定的优势。

由于该系统不涉及对环境有害的物质的使用，不会产生有害废气和废渣等污染物，减少了对环境的负面影响。

与传统的化石能源相比，太阳能发电技术无疑是更加环保和可持续的能源选择。

综上所述，蝶式太阳能热发电系统与其他太阳能发电技术相比，具有独特的区别和优势。

它采用光热转换技术，具有较高的发电效率和良好的环境友好性，但在建设成本方面相对较高。

塔式与槽式太阳能热发电1、塔式太阳能热发电塔式太阳能热发电系统也称集中型太阳能热发电系统。

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，驱动汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组发电，从而将太阳能转换为电能。

塔式太阳能热发电特点塔式电站的优点：１．聚光倍数高，容易达到较高的工作温度，阵列中的定日镜数目越多，其聚光比越大，接收器的集热温度也就愈高；２．能量集中过程是靠反射光线一次完成的，方法简捷有效；３．接收器散热面积相对较小，因而可得到较高的光热转换效率。

塔式太阳能热发电的参数可与高温、高压火电站一致，这样不仅使太阳能电站有较高的热效率，而且也容易获得配套设备。

虽然这种电站的建设费用十分昂贵，美国的ＳｏｌａｒＯｎｅ电站初次投资为１．４２亿美元，成本比例为：定日镜５２％、发电机组、电气设备１８％、蓄热装置１０％、接收器５％、塔３％、管道及换热器８％、其它设备４％。

但随着制镜技术的提高和规模的增大，定日镜成本将大幅度降低。

以美国Ｓｕｎｌａｂ为代表的研究部门以及Ｓａｒｇｅｎｔ＆Ｌｕｎｄｙ评估机构对塔式太阳能热发电的成本作出了预测。

Ｓｕｎｌａｂ基于８．７ＧＷ规模预计到２０２０年塔式太阳能热发电的成本最终可达到约３０～４０＄ ＭＷｈ，即每度电３～４美分；Ｓａｒｇｅｎｔ＆Ｌｕｎｄｙ基于２．６ＧＷ规模预计到２０２０年塔式太阳能热发电的成本最终可达到５０～６０＄ ＭＷｈ，即每度电５～６美分。

与常规化石能源发电相比，如果算上环境污染的成本，那么塔式太阳能热发电的前景将更加广阔。

美国能源部主持的研究结果表明；在大规模发电方面，塔式太阳能热发电将是所有太阳能发电技术中成本最低的一种方式。

我国塔式太阳能热发电技术发展状况随着太阳能利用技术的迅速发展，从２０世纪７０年代中期开始，我国一些高等院校和科研院所，对太阳能热发电技术做了不少应用性基础试验研究，并在天津建造了一套功率为ｌｋＷ的塔式太阳能热发电模拟装置。

幻灯片1太阳能热发电种类HAPE \* MERGEFORMA T塔式 碟式 规模化 分布式 幻灯片2三种常用太阳能热发电系统SHAPE \* MERGEFORMAT幻灯片36.3 碟式太阳能热发电系统● ??碟式太阳能热发电系统是利用旋转抛物面的碟式反射镜将太阳聚焦到一个焦点。

● 碟式系统的太阳能接收器也不固定，随着碟形反射镜跟踪太阳的运动而运动，克服了塔式系统较大余弦效应的损失问题，光热转换效率大大提高 ● 碟式接收器将太阳聚焦于旋转抛物面的焦点上，而槽式接收器则将太阳聚焦于圆柱抛物吸热器/发聚光器聚光吸热器定日镜吸热器面的焦线上，因此碟式接收器可以产生高温。

幻灯片4幻灯片5 幻灯片6系统特性●高聚光比：500-2000●聚光表面温度：1000-1300℃●效率高：28-30%●面积不可能太大，因此功率1~50kW。

●太阳能利用效率高：国外文献报道：该系统可将85.6kW的辐射能转化成26.75kW 的电能，最高效率31.25%●发电规模灵活，安装简便，不需用水沙漠等缺水区域可用。

幻灯片7系统组成●碟式抛物面太阳能聚光器●碟式太阳能集热器●斯特林发动机●发动机及电输出系统幻灯片8碟式抛物面太阳能聚光器小聚光镜组合式结构简单，造价低间隙，面积利用率低镜面张膜式结构简单，造价低聚光镜拼接式面积利用率高，精度高幻灯片9碟式太阳能集热器●间接式集热器●相变换热，碱金属（钠、钾，钠钾合金等）●热量传递快、容量大，温度恒定相变式、热管式、混合式●直接式集热器●温度分布极不均匀发电不稳定，不均匀幻灯片10斯特林发动机（引擎）●Stirling Engine●苏格兰牧师、物理学家、热力学家——Robert Stirling ●1816年，申请专利。

●热机、外燃机●理论效率——最大效率，卡诺循环效率幻灯片11幻灯片12幻灯片13斯特林机●α- 型斯特林机：两个独立动力活塞，热活塞密封，精密加工●β- 型斯特林机：隔离活塞，直线型气缸，斯特林申请专利机型，工艺易实现，最适用机型●γ- 型斯特林机：与β类似，但动力活塞和隔离块分开，也是最适用机型幻灯片14幻灯片15幻灯片16幻灯片17碟式热发电系统的优点●光热转换效率高达85%左右，在三类系统中位居首位；●使用灵活，既可以作分布式系统单独供电，也可以并网发电。

各种太阳能光热发电方式的特点随着全球性的太阳能投资的涌动，太阳能热发电性能已经出现了多种形式，槽式线聚焦系统，碟式点聚焦系统，菲涅尔线聚焦系统和塔式固定目标聚焦系统等都展示了各自的优点。

国际上塔式系统在美国Solar Two 之后又出现了西班牙的PS10和PS20，2008年美国又一个新建项目esolar开始建设。

但是现阶段的塔式热发电技术仍然还没有成熟，每一个系统都在不断的改变设计，采用新的设计方案。

还没有一个被公认的最佳方案。

一、槽式太阳能热发槽式太阳能热发电技术是目前最为成熟的太阳能热发电利用技术，目前只有槽式太阳能热发电实现了商业化运行。

LUZ公司于1980年开始开发此类热发电系统，5年后实现了商业化运行。

美国加利福尼亚从1991年开始运行的由9个槽式系统组成的太阳能热发电站总装机容量达354MW，年发电量10TWh，至今运行良好。

1998年起，欧洲框架计划资助西班牙开发新一代抛物线聚光镜，以提高槽式太阳能热发电系统的效率和降低系统成本。

我国对太阳能热发电技术的研究起步较晚，一直局限于小型部件和材料的攻关项目，研发远远落后于一些发达国家。

近年来我国对太阳能热发电的研究取得到了一定的发展。

2007年张耀明院士主持建设的国内首座塔式70千瓦太阳能热发电系统通过了鉴定验收，在我国太阳能热发电领域走出了“开创性的一步”。

中科院广州能源研究所在综合调研的基础上，在槽式太阳能热发电领域开展了相关的研究，并取得了初步进展。

槽式太阳能热发电系统包括聚光器和吸收器，高效换热系统，热能储存技术，控制技术等方面。

感觉槽式发电的集热钢管很有技术难点，其用的金属玻璃复合集热管，金属和玻璃的封接，金属表面镀膜的热胀冷缩难题很有技术难度，目前世界上做该管的没有几家，因此价格不菲！而热能存储技术才是保证光热发电能否平稳运行的关键所在，不然晚上没有太阳的时候，发电厂就要歇菜了，当然刚开始可以加些辅助能源的，因此感觉热能存储技术的才是光热发电最大的瓶颈！二、太阳能塔式发电太阳能塔式发电是目前大规模示范较多的系统，我记得初中的物理书上就有那样的图，中间一个塔，周围一大堆大镜子，好像是美国的。

光热发电的主要类型1、塔式聚光热发电吸收到的太阳光集中聚焦到塔顶，对传热工作介质加热进而发电的一种聚光太阳能发电技术，不需要管道传输系统，热损减小，系统效率高，同时便于储存热量。

塔式的工作介质可用空气、水或水蒸气以及熔盐等。

美国在20世纪80-90年代建立了10MW的Solar One，后来演化为Solar Two；2007年西班牙11MW 的PS10电站投入运行，标志着该技术进入商业化示范阶段；2009年4月，到目前为止世界最大规模的塔式电站，20MW的西班牙PS20电站并网发电。

2、槽式聚光热发电利用槽式反射镜，直接将太阳光反射到位于镜面焦点处的集热管，将内部传热工质经过换热产生高温、高压蒸气从而驱动涡轮发电。

工作介质一般在400℃，采用合成油、熔盐等作为工作介质的双回路系统技术成熟。

应用的代表案例有从上世纪80年代到90年代在美国加州莫哈维沙漠建造的由9座电站组成的354MW的SEGS系列电站、西班牙的Andasol 1号电站（50MW），和美国的Nevada Solar One电站（64MW）。

3、碟式聚光热发电碟式系统是由斯特林发电机实现由热能到机械能的转化，利用旋转抛物面反射镜，将入射阳光聚集到焦点上，放置在焦点处的太阳能接收器收集热能，加工热质，从而驱动斯特林发动机组发电。

这种系统规模小、高效、模块化、可以单独灵活或者集成使用，单机功率在5-50kW,但聚焦温度可达750-800 。

C，甚至可超过1000 。

C，光电转化率高达29%，主要缺点是单位投资成本高。

4、菲涅尔式聚光热发电通过一组平板镜来取代槽式系统抛物面型的曲面镜聚焦，调整控制平面镜的倾斜角度，将阳光反射到集热管中，为简化系统，一般采用水或水蒸气作为吸热介质。

成本相对低廉，但效率也相应降低。

碟式太阳能热发电系统碟式太阳能热发电系统Dish Solar Thermal Power System前面介绍的槽式、塔式太阳能发电系统是利用多个反射器大面积聚集热量，集中加热水变蒸汽推动汽轮发电机发电；而碟式太阳能热发电系统每个功率为数十千瓦（小的为数千瓦），碟式太阳能热发电系统可单独存在，也可多台组成碟式太阳能热发电场。

碟式太阳能热发电系统主要由碟式聚光镜、接收器、斯特林发动机、发电机组成，目前峰值转换效率可达30%以上，很有发展前途。

碟式抛物面反射镜每个碟式太阳能热发电系统都有一个旋转抛物面反射镜用来汇聚太阳光，该反射镜一般为圆形像碟子一样，故称为碟式反射镜。

由于反射镜面积小则几十平方米，大则数百平方米，很难造成整块的镜面，是由多块镜片拼接而成。

一般几kW的小型机组用多块扇形镜面拼成园形反射镜，如图1左侧照片；也有用多块园形镜面组成，如图1右侧照片。

大型的一般用许多方形镜片拼成近似园形反射镜，如图2照片所示。

图1 网上的碟式太阳能系统照片图2 网上的碟式太阳能系统照片拼接用的镜片都是抛物面的一部分，不是平面，多块镜面固定在镜面框架上，构成整片的旋转抛物面反射镜。

整片的旋转抛物面反射镜与斯特林机组支架固定在一起，通过跟踪转动装置安装在机座的支柱上，斯特林机组安装斯特林机组支架上，机组接收器在旋转抛物面反射镜的聚焦点上，见图3。

图3 碟式太阳能发电系统组成跟踪转动装置由跟踪控制系统控制，保证抛物面反射镜对准太阳，把阳光聚集在斯特林机组的接收器上。

有关跟踪知识请浏览本栏目“太阳的视运动与跟踪”章节。

请观看碟式太阳能热发电系统动画碟式太阳能热发电系统动画斯特林发电机组斯特林发动机是一种外燃机，依靠发动机气缸外部热源加热工质进行工作，发动机内部的工质通过反复吸热膨胀、冷却收缩的循环过程推动活塞来回运动实现连续做功。

由于热源在气缸外部，方便使用多种热源，特别是利用太阳能作为热源。

碟式抛物面聚光镜的聚光比范围可超过1000，能把斯特林发动机内的工质温度加热到650度以上，使斯特林发动机正常运转起来。

光热发电的类别
光热发电（Concentrated Solar Power，CSP）是一种利用太阳能将热能转化为电能的技术。

根据聚光方式和接收器的不同，光热发电技术可以分为以下几种类型：
1. 槽式光热发电（Trough CSP）：槽式光热发电技术是最早的商业化光热发电技术之一。

它采用抛物线槽式光学系统，将太阳光聚焦到一个集热器上，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。

2. 碟式光热发电（Dish Stirling CSP）：碟式光热发电技术采用圆盘形反射镜，将太阳光聚焦到一个中央吸热器上，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。

3. 塔式光热发电（Tower CSP）：塔式光热发电技术采用多面镜或抛物面镜将太阳光聚焦到一个中央吸热器上，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。

塔式光热发电技术的优点是可以实现更高的能量密度和更长的运行时间。

4. 线性菲涅尔光热发电（Linear Fresnel CSP）：线性菲涅尔光热发电技术采用平面反射镜将太阳光聚焦到一个集热器上，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。

线性菲涅尔光热发电技术的优点是成本较低，但效率较低。

以上是光热发电技术的主要分类，每种类型都有其优缺点和适用场景。

随着科技的进步和技术的不断改进，光热发
电技术将会越来越成熟和广泛应用。

光热发电主要技术类型根据原理的不同，光热发电包括聚光光热发电（Concentrating Solar thermal Power，简称CSP）、太阳能半导体温差发电、太阳能烟肉发电、太阳池发电和太阳能热声发电等.。

其中，聚光光热发电是现今最具商业化利用前景的技术形式.。

根据聚光方式的不同，聚光光热发电可进一步分为点聚焦和线聚焦两大系统.。

其中，点聚焦系统主要包括塔式光热发电和碟式光热发电；线聚焦系统主要包括槽式光热发电和线性菲涅尔式光热发化电.。

（１）槽式光热发电抛物面槽式太阳能发电是通过跟踪太阳运动的线性抛物面反射镜，将太阳福射聚集到位于抛物面焦线处的吸热管中，加热传热介质，利用热力循环进行发电的系统.。

槽式电站的关键设备主要包括聚光器、吸热管和储热器.。

槽式光热发电是最早实现商业化运行，也是目前全球商业化运行电站中占比最大的技术形式.。

槽式光热发电系统的特点：一是结构简单、成本较化；二是可通过多个聚光－吸热装置的串、并联组合，构成较大容量的光热发电系统；Ｈ是聚光比不高，一般在50-80，传热介质温度也难Ｗ提高，一般在400℃左右；四是槽式系统热传递回路长、热损耗大，系统综合效率较低，约为１１％－１５％.。

目前实现商业化应用的槽式聚光器主要来自槽式聚光器的核也部件是抛物面反射镜，目前市场上处于领先地位的抛物面反射镜.。

槽式吸热管是槽式发电系统中光热转换的核也部件，在无储热槽式电站投资成本中，吸热管的成本约占８％.。

（２）塔式光热发电太阳能塔式发电是通过多台跟踪太阳运动的定日镜，将太阳福射反射至放置于塔上的吸热器上，加热传热介质，利用热力循环进行发电的系统.。

太阳能塔式电站主要包括定日镜、太阳塔、吸热器和储热器等.。

根据吸热器内传热介质的不同，塔式电站主要包括水／蒸汽、烙融盐和空气三种.。

水／蒸汽电站系统，吸热和做功介质一致，年均效率一般可达１２％＾上；烙融盐电站系统为间接热力循环发电系统，可实现超临界、超超临界等高参数运行模式，从而进一步提升发电系统效率.。

各种太阳能光热发电方式的特点太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物镜面或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。

采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。

而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮机发电。

依照聚焦方式及结构的不同，太阳能光热技术可以分为塔式、槽式、碟式、菲涅尔式四种。

塔式发电系统塔式发电系统为点式聚焦系统，其利用大规模的定日镜形成的定日镜场阵列，将太阳辐射反射到置于高塔顶部的吸热器上，加热传热介质，使其直接产生蒸汽或者换热后再产生蒸汽，以此驱动汽轮机发电。

塔式系统具有热传递路程短、热损耗小、聚光比和温度较高等优点，但塔式系统必须规模化利用，占地要求高，单次投资较大，采用双轴跟踪系统，镜场的控制系统较为复杂。

槽式发电系统槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统，是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，加热工质，产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。

碟式发电系统碟式系统也是点式聚焦系统，它是世界上最早出现的太阳能光热发电系统。

碟式系统也称为抛物面反射镜斯特林系统，是由许多抛物面反射镜组成，接收在抛物面的焦点上，接收器内的传热介质被加热后，驱动斯特林发动机进行发电。

碟式系统的聚光比非常高，从几百至上千都可达到，聚焦温度甚至可以达到1000℃以上，效率较高，对于地面坡度要求也更为灵活。

但成本上还缺少优势，技术上也有待于完善。

碟式系统较适用于边远地区独立电站。

可以单台使用或多台并联使用，适宜小规模发电。

菲涅尔式发电系统菲涅尔式发电系统的工作原理类似槽式光热发电，只是采用菲涅尔结构的聚光镜来替代抛面镜。

这使得它的成本相对来说低廉，但效率也相应降低。

此类系统由于聚光倍数只有数十倍，因此加热的水蒸气质量不高，使整个系统的年发电效率仅能达到10%左右；但由于系统结构简单、直接使用导热介质产生蒸汽等特点，其建设和维护成本也相对较低。

太阳能热发电三种形式介绍太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电，是太阳能热利用的重要方面。

作为太阳能大规模发电的重要方式，太阳能热发电具有一系列明显优点，首先，其全生命周期的碳排放量非常低，根据国外研究仅有18g/kWh。

另外，该技术在现有太阳能发电技术中成本最低，更易于迅速实现大规模产业化。

此外，太阳能热发电还具有非常强的与现有火电站及电网系统的相容性优势。

目前，太阳能热发电正成为世界范围内可再生能源领域的投资热点。

翻开世界太阳能热发电版图可以发现，目前太阳能热发电站遍布美国，西班牙，德国，法国，阿联酋，印度，埃及，摩洛哥，阿尔及利亚，澳大利亚等国家。

太阳能热发电技术已经进入快速发展时期。

太阳能热发电在全球的发展热潮中，中国业界也不甘落后。

2009年10月，“中国太阳能光热产业技术创新战略联盟”成立，该联盟计划在“十二五”期间，争取在中国西部建设1000兆瓦级规模的太阳能热发电站。

2009年12月，中国科学院电工研究所作为第一承担单位的国家重点基础研究计划“高效规模化太阳能热发电的基础研究”项目正式启动。

相信在之后的时间里，光热产业将获得一个爆发式的发展。

政府的支持必将对国内的太阳能热利用发展起到推波助澜的作用。

由此，国内太阳能热利用企业也将获得发展良机，可以预计，未来光热发电市场必将成为实力企业必争之地。

槽式太阳能热发电全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电，是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，加热工质，产生高温蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。

塔式太阳能热发电1973年，世界性石油危机的爆发刺激了人们对太阳能技术的研究与开发。

相对于太阳能电池的价格昂贵、效率较低，太阳能热发电的效率较高、技术比较成熟。

许多工业发达国家，都将太阳能热发电技术作为国家研究开发的重点。

由于单位容量投资过大，且降低造价十分困难，因此太阳能热发电站的建设逐渐冷落下来。

但对塔式太阳能热发电的研究开发并未完全中止。

三种太阳能热发电原理太阳能热发电是指利用太阳能将其转化为热能，然后再将热能转化为电能的过程。

根据不同的工作原理，太阳能热发电可以分为三种类型：塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电和盘式太阳能热发电。

1.塔式太阳能热发电原理：塔式太阳能热发电系统由一座高塔和数十个镜子组成，镜子会将太阳的光线聚焦在塔顶的接收器上。

接收器内装有一种叫做工质的物质，例如水或油，当工质受热时会产生高温蒸汽。

这些高温蒸汽会被输送到塔底的汽轮机中，进而驱动发电机发电。

塔式太阳能热发电系统可以通过改变镜子的角度来跟踪太阳的运动，以获取更多的太阳能。

2.槽式太阳能热发电原理：槽式太阳能热发电系统由一系列朝阳面的玻璃镜片组成，这些镜片会将太阳的光线聚焦在一条管道内。

管道内流动的是一个叫做工质的液体，例如水或油。

当光线聚焦在管道上时，工质会被加热，并产生高温蒸汽。

这些高温蒸汽会被输送到汽轮机中，进而驱动发电机发电。

槽式太阳能热发电系统可以通过改变镜片的角度来跟踪太阳的运动，以获取更多的太阳能。

3.盘式太阳能热发电原理：盘式太阳能热发电系统由一系列圆盘状的镜子组成，每个圆盘状的镜子都可以独立运动。

镜子会将太阳的光线反射到一个中央接收器上。

中央接收器内装有一种叫做工质的物质，例如水或油，当工质受热时会产生高温蒸汽。

这些高温蒸汽会被输送到汽轮机中，进而驱动发电机发电。

盘式太阳能热发电系统可以通过改变镜子的角度来跟踪太阳的运动，以获取更多的太阳能。

总结起来，塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电和盘式太阳能热发电都是利用太阳能将其转化为热能，然后再将热能转化为电能的过程。

它们都采用了反射镜或玻璃等镜面材料来聚焦太阳光，将其转化为高温蒸汽，然后经过空气冷却后驱动汽轮机发电。

这三种太阳能热发电技术都具有相对高的能量转化效率，是一种对环境友好且可再生的能源发电技术。

塔式太阳能热发电技术摘要：太阳能热发电是一种最新、最清洁的能源生产方式。

本文首先从宏观角度简要介绍了几种利用太阳能进行热发电的方式，对槽式、碟式、塔式太阳能热发电系统作了简要的介绍。

然后结合前期对塔式太阳能热发电能源采集子系统中的吸热器数值模拟研究做了一定的分析，结果表明在一定操作温度下吸热腔形式、开口尺寸、倾角等对腔体吸热器对流热损失将有较大的影响。

西安交通大学魏进家，方嘉宾等人的数值模拟结果表明在低温操作情况下，对流热损失约是辐射热随时的2-2.5倍，因此这对吸热器的集热效率会产生较大的影响。

另外，腔体的形式也将对吸热腔体内部热流分布的均匀性产生较大的影响。

结合这些参考结果，本文提出在未来工作需要继续解决的问题，为进一步研究明确目标。

关键字：太阳能热发电，塔式，碟式，槽式，定日镜，吸热器，腔体1. 引言太阳能作为一种清洁能源，在能源短缺及环境恶化的现代广受社会关注。

利用太阳能进行发电成为研究的核心内容。

目前，太阳能光伏发电技术成熟，但是其关键材料单晶硅的生产制备污染大，运用碳排放方法对其核算，光伏发电只有在其运行服役20年之后其碳排放量才可以与一般火电站相比拟，然而其太阳能电池板使用年限最长为15—25年，所以，就此讨论其节能但不降低碳排放污染。

因此目前研究主要方向在于利用太阳能产生热能驱动汽轮机械进行发电。

太阳能热发电形式有多种,以光学聚焦方式将太阳辐射能转换为高温热能,驱动汽轮发电机组发电是常用的形式。

主要发电方式有太阳能塔式、槽式和碟式发电系统。

而非聚光方式的太阳能热发电则有太阳池热发电和太阳热气流发电两种方式。

其简单分类见图1。

近些年,国际上太阳能热发电发展很快,技术研发和产品开发方面进步飞速,投产运行的太阳能热电站也不在少数,其中,以西班牙和美国的综合发展最为迅速。

图1 太阳能热发电简要分类其中，非聚光类热发电中太阳池热发电（图2）及太阳能热气流发电（图3），两者共同点在于将太阳能转化为较低温的热能再由热气\汽推动风机或涡轮机产生电能；他们与聚光类太阳能热发电的主要区别在于热能利用品位较低，动力小，但是系统简单而且其蓄热与集热为一体，聚光类的太阳能热发电方式需要配备专门的蓄热子系统来存储热能，而且碟式仅能储存电能。