塔式与槽式太阳能热发电技术
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光热技术路线指的是太阳能光热发电的技术路线,主要有以下三种:
1.塔式光热发电技术:塔式光热发电系统通过反射镜将太阳光聚焦到集热塔上,
在塔顶安装有吸热器,吸热器将聚焦后的太阳光转化为热能,然后通过换热器将热能转化为蒸汽,驱动汽轮机发电。
塔式光热发电技术的优点是聚光比高、热效率高、储能能力强等。
2.槽式光热发电技术:槽式光热发电系统通过槽式抛物面反射镜将太阳光聚焦到
集热管上,集热管内装有吸热介质,集热管接受聚焦后的太阳光能量后加热吸热介质,将热能转化为蒸汽,驱动汽轮机发电。
槽式光热发电技术的优点是聚光比相对较高、运行温度高、可靠性好等。
3.线性菲涅尔式光热发电技术:线性菲涅尔式光热发电系统通过大面积的线性反
射镜将太阳光聚焦到接收器上,接收器接受聚焦后的太阳光能量后加热内部的工质,将热能转化为蒸汽,驱动汽轮机发电。
线性菲涅尔式光热发电技术的优点是聚光比和运行温度相对较高、系统集成度高、易于维护等。
以上是三种主流的光热技术路线,每种路线都有其自身的优缺点和适用场景。
在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的技术路线。
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。
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。
槽式太阳能热发电技术的现状及进展
槽式太阳能热发电技术是一种利用镜面反射将太阳热能聚焦到管路中的流体介质上,通过流体介质中的高温高压水汽推动汽轮机发电的技术。
目前,槽式太阳能热发电技术已经取得了一定的进展。
在技术方面,槽式太阳能热发电技术相对于其他太阳能热发电技术来说具有更高的温度和更高的发电效率。
槽式太阳能热发电技术可以将太阳能的集中度提高到非常高的水平,从而使得其发电效率相对较高。
此外,槽式太阳能热发电技术在控制系统、镜面制造等方面也有所进展,使得系统的稳定性和可靠性得到了提高。
在应用方面,槽式太阳能热发电技术已经在一些国家开始大规模商业化应用,如西班牙的塞维利亚槽式太阳能热发电站。
这些发电站可以实现大规模的发电,为电网供电。
同时,一些国家也在进一步推进槽式太阳能热发电技术的研究和发展,增加其在能源产业中的占比。
然而,槽式太阳能热发电技术也面临一些挑战。
首先,槽式太阳能热发电技术需要大面积的镜面反射器来聚焦太阳光线,因此对土地资源要求较高。
其次,槽式太阳能热发电技术的建设成本较高,需要大规模的投资。
再次,槽式太阳能热发电技术对太阳光照的依赖较强,天气条件对其发电效率有一定影响。
总体来说,槽式太阳能热发电技术在技术和应用方面都取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。
随着技术的不断进步和成本的降低,相信槽式太阳能热发电技术
在未来会有更广阔的应用前景。
关于塔式太阳能热发电技术北京机械工业自动化研究所穆勒电气(上海)有限公司关于塔式太阳能热发电技术1.前言自从有了人类以来,随着人们对化石能源的疯狂掠取及不合理利用,目前已造成化石能源的严重短缺甚至已濒临枯竭,同时也严重危害了人类赖以生存的环境。
去年和今年两次G8峰会,都把应对气候变化作为主要议题,这背后其实主要还是能源结构问题。
当煤、天然气等化石燃料逐渐减少, 同时要求减少对大气排放污染, 发电将形成包括水力发电、核电技术、各种类型的可再生能源发电、太阳能技术等多种形式能源结构。
由干用电形式的原因, 担任基础负荷的发电形式主力是煤电、核电、水电和能够持续稳定发电的部分可再生能源, 风电、太阳能发电等由于其自身的特殊性, 不可能成为电力市场的主角。
风力发电和太阳能发电的区别在于, 风力发电为变动负荷,发电量不稳定, 发电量在电网中的比例不宜超过一定的数值, 比如5%~10%。
太阳能发电有规律, 发电量较稳定, 在电网中的比例可大于风电, 是天然的电网调峰负荷, 负荷量的形成时间, 正是电网中电量需求大的时间区段, 因此负荷量可根据电网白天和晚上的最大负荷差确定负荷比例, 一般来讲在10%~20%范围内是有可能的。
电网的负荷曲线形状, 在白天与太阳能发电自然曲线相似,上午负荷随时间上升, 下午随时间下降, 因此对于太阳能发电, 可利用这一特点, 形成被动式自然发电特点, 即白天发电, 晚上停机, 担任调峰负荷的机组。
蓄热装置在启动时和少云到多云状态时补充能量, 保证机组的稳定运行。
太阳能发电还是最清洁和环保的可用资源,太阳能发电减少了化石燃料向大气中的污染物排放, 减少了温室气体二氧化碳的排放。
表1为我国太阳能辐射资源表,太阳能发电站宜建在表中太阳能辐射的第一、第二、第三类区域,根据计算, 在第三类区域内年每平方公里的太阳能总能量, 相当于20万吨的标煤所发出的热量。
如果以太阳能热电转换平均效率17%计算, 全年相当于发电2.5亿千瓦时, 按照目前我国的环保排放标准, 相当于减少60吨的烟尘排放量, 450吨的二氧化硫排放量, 500吨的氮氧化物排放量, 18万吨的二氧化碳排放量。
太阳能热发电种类错误!未找到引用源。
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幻灯片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:该系统可将的辐射能转化成的电能,最高效率%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 Stirling1816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。
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。