蝶式,槽式,塔式太阳能发电区分详解
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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。
光热发电太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物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发电。
目录简介太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向。
太阳能光热发电是太阳能利用中的重要项目,只要将太阳能聚集起来,加热工质,驱动汽轮发电机即能发电。
1950年,原苏联设计了世界上第一座太阳能塔式电站,建造了一个小型试验装置。
太阳能光热发电70年代,太阳电池价格昂贵,效率较低,相对而言,太阳热发电效率较高,技术比较成熟,因此当时许多工业发达国家都将太阳热发电作为重点,投资兴建了一批试验性太阳能热发电站。
据不完全统计,从1981~1991年,全世界建造的太阳能热发电站(500kw以上)约有20余座,发电功率最大达80mw0按太阳能采集方式划分,太阳能热发电站主要有塔式、槽式和盘式三类。
这些电站基本上都是试验性的。
例如,日本按照阳光计划建造的一座1mw塔式电站,一座1mw槽式电站,完成了试验工作后即停止运行。
美国10mw太阳1号塔式电站,进行一段时间试验运行后及时进行技术总结,很快将它改建为太阳:号电站,并于1996年1月投入运行。
80年代中期,人们对建成的太阳能热发电站进行技术总结后认为,虽然太阳能热发电在技术上可行,但投资过大(美国太阳:号电站投资为1.42亿美元),且降低造价十分困难,所以各国都改变了原来的计划,使太阳能热发电站的建设逐渐冷落下来。
例如,美国原计划在1983~1995年建成5~10万kw和10~30万kw太阳能热电站,结果没有实现。
4 t7 正当人们怀疑太阳能热发电的时候,美国和以色列联合组成的路兹太阳能热发电国际有限公司,自1980年开始进行太阳热发电技术研究,主要开发槽式太阳能热发电系统,5年后奇迹般地进入商品化阶段。
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。
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。