太陽能熱風發(fā)電案例

中國內(nèi)蒙古自治區(qū)科技人員在內(nèi)蒙古西部沙漠中建成沙漠太陽能熱風發(fā)電站，首次將光伏發(fā)電和熱氣流發(fā)電技術(shù)結(jié)合在一起發(fā)電。在內(nèi)蒙古烏海市金沙灣，沙漠里聳立的類似水塔和溫室大棚的塔筒和玻璃陽光房就是沙漠太陽能熱風發(fā)電站。這臺200千瓦的機組每年可以發(fā)電40萬千萬時，可節(jié)約標準煤100噸。這個太陽能熱風發(fā)電示范站里，發(fā)電的主要介質(zhì)就是沙漠中隨處可得的沙子，因為沙子是吸熱和儲能的材料。 2100433B

太陽能熱風發(fā)電就是利用太陽能產(chǎn)生熱氣流，帶動發(fā)電機發(fā)電。

通過水或其他工質(zhì)和裝置將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電方式，稱為太陽能熱發(fā)電。世界上現(xiàn)有的員有前途的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)大致可分為：槽形拋物面聚焦系統(tǒng)、中央接受器或太陽塔聚焦系統(tǒng)和盤形拋物面聚焦系統(tǒng)。

太陽能發(fā)電廠熱發(fā)電系統(tǒng)

當前太陽能熱發(fā)電按照太陽能采集方式可劃分為：太陽能槽式發(fā)電、太陽能碟式發(fā)電、太陽能塔式發(fā)電。

(1)太陽能槽式發(fā)電。

槽式發(fā)電是最早實現(xiàn)商業(yè)化的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。它采用大面積的單軸槽式太陽能追蹤采光板，通過對太陽光的聚焦。把太陽光聚集到安裝在拋物線形反光鏡焦點上的線形接收器上。并加熱流過接收器的熱傳導液．使熱傳導液汽化。同時在能量區(qū)的熱轉(zhuǎn)換設(shè)備中產(chǎn)生高壓、過熱的蒸汽。然后送人常規(guī)的蒸氣渦輪發(fā)電機內(nèi)進行發(fā)電。通常接收太陽光的采光板采用模塊化布局，許多采光板通過串并聯(lián)的放置，均勻的分布在南北軸線方向。

(2)太陽能碟式發(fā)電。

碟式發(fā)電是利用太陽能發(fā)電效率最高的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。最高可達到29．4%。因此它有潛力成為最廉價的利用太陽能發(fā)電的系統(tǒng)。它利用雙軸跟蹤技術(shù)，采用一組反光鏡聚集太陽光，同時利用接收器進行有效地熱轉(zhuǎn)變工作．之后利用常規(guī)發(fā)電機進行發(fā)電。通常接收器的接收面被放置于聚光焦點的后面以減小激烈的高溫熔化。碟式發(fā)電系統(tǒng)具有高效率、多功能、可和化石燃料混合發(fā)電等特點。高效率來自于它的低成本和高能量密度。

(3)太陽能塔式發(fā)電。

太陽能塔式發(fā)電又叫做高溫太陽能熱發(fā)電。它利用獨立跟蹤太陽光的定日鏡群把太陽光聚集到塔頂?shù)哪芰哭D(zhuǎn)換器(接收器)上，通過能量的轉(zhuǎn)換把熱量傳遞給熱傳導液。再由蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽帶動蒸汽渦輪發(fā)電機產(chǎn)生電能．同時利用玲卻塔進行冷卻再進人接收器進行循環(huán)發(fā)電。塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)是利用定日鏡來實現(xiàn)對太陽光的反射和聚集，由于塔式發(fā)電系統(tǒng)中定日鏡的數(shù)量眾多．因此可實現(xiàn)大功率的發(fā)電。實際應(yīng)用中可達到30—400Mw之間。而且接收器的散熱面積相對較小，因而可以得到較高的光電轉(zhuǎn)換效率。同時由于儲能槽的加入，使系統(tǒng)可以一天內(nèi)連續(xù)發(fā)電13小時 。

太陽能發(fā)電廠太陽池發(fā)電

簡單地說，太陽池是一種池內(nèi)水加鹽使對流受到抑制的太陽能集聚工程。它可以兼作太陽集熱器和儲熱器，并且構(gòu)造簡單，操作方便，宜于大規(guī)模開發(fā)，所以近年來得到快速發(fā)展。

太陽池發(fā)電的突出優(yōu)點，一是建造發(fā)電站的成本較低，幾乎無需使用價格昂貴的不銹鋼、玻璃等材料，只需要一處淺水池和發(fā)電設(shè)備即可；二是由于它能夠儲存大量的熱能，再利用池中特定介質(zhì)汽化后相互對流產(chǎn)生的能量推動氣輪機運轉(zhuǎn)發(fā)電，所以對光照的強度要求不高，即便是在夜晚和陰雨雪天也能照常進行工作。太陽池的應(yīng)用也有一定的局限性：一是在高緯度地區(qū)，只能水平設(shè)置的太陽池接收的太陽輻射較少；二是在某些有地下流動含水層的地區(qū)，如果太陽池發(fā)生泄露，會造成水泥污染和嚴重的熱損失；三是大型太陽池只能建造在土壤貧瘠又無礦藏的地區(qū)，以免占用耕地，影響開礦以及引起生態(tài)環(huán)境和地球物理方面的變化。除上述方法外，還有太陽能熱離子發(fā)電、太陽能磁流體熱發(fā)電、太陽能海水溫差發(fā)電等。海水溫差發(fā)電等。

太陽能發(fā)電廠太陽能斯特林發(fā)電

作為碟式系統(tǒng)的拋物面，斯特林系統(tǒng)是由許多鏡子組成的她物面反射鏡組成，接收器在拋物面的焦點上，把收集到的600~2000℃的熱源引到斯特林發(fā)動機內(nèi)，把傳熱工質(zhì)加熱到750℃左右，最后驅(qū)動發(fā)電機進行發(fā)電。又因為太陽能聚光器和斯特林發(fā)動機能非常好的結(jié)合產(chǎn)生電能，其將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的凈效率可達29.4%，所以所特林循環(huán)在相同的運行溫度范圍內(nèi)是所有太陽能發(fā)電中效率最高的。而像自由活塞式的斯特林發(fā)動機，作為一種外燃的、封閉循環(huán)住復式熱力發(fā)動機，它的運動部件間沒有機械連接，無須潤滑、密封簡單，被其帶動的微型熱電共生器既生電又生熱。這種技術(shù)有幾個優(yōu)勢，一是能量轉(zhuǎn)換效率高，二是機器非常"安靜”，三是壽命長，四是非常環(huán)保，完全燃燒后只產(chǎn)生很少一點氧氮化物和一氧化碳，內(nèi)燃機在這方面遠不能與它相比 。