太陽能發(fā)電何時(shí)熱

1、可再生能源高效轉(zhuǎn)化與利用可再生能源高效轉(zhuǎn)化與利用 新生研討課新生研討課 001-001-（2008-2009-12008-2009-1）-SP009-SP009教學(xué)班教學(xué)班 主講教師：王如竹教授主講教師：王如竹教授 20082008年年1212月月1717日日太陽能發(fā)電何時(shí)太陽能發(fā)電何時(shí)“熱熱” 淺談太陽能熱發(fā)電淺談太陽能熱發(fā)電作者：劉沛學(xué)院：電子信息與電氣工程班級(jí)：F0803005指導(dǎo)教師：王如竹教授世界上新發(fā)現(xiàn)的石油減少大氣污染水體污染土地荒漠化可再生能源主要包括：太陽能可再生能源主要包括：太陽能、水電、核能、風(fēng)力發(fā)電、生、水電、核能、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等。左圖展示的是物質(zhì)發(fā)電等。左圖展

2、示的是07年我國電源結(jié)構(gòu)。年我國電源結(jié)構(gòu)。太陽能還在這太陽能還在這0.1中，并不突中，并不突出。主要是因?yàn)樘柲苁且环N出。主要是因?yàn)樘柲苁且环N較為新型的能源，而且目前光較為新型的能源，而且目前光伏發(fā)電成本還很高，不利于大伏發(fā)電成本還很高，不利于大規(guī)模發(fā)展。規(guī)模發(fā)展。但與其他能源相比，太陽能有但與其他能源相比，太陽能有著得天獨(dú)厚、無可替代的優(yōu)點(diǎn)。著得天獨(dú)厚、無可替代的優(yōu)點(diǎn)。因此，太陽能是最有發(fā)展前途因此，太陽能是最有發(fā)展前途的可再生能源。的可再生能源。但總的來說，瑕不掩瑜，但總的來說，瑕不掩瑜，太陽能是最為合適的可太陽能是最為合適的可再生能源，應(yīng)受到各國再生能源，應(yīng)受到各國的重視的重視。太陽能

3、熱發(fā)電太陽能熱發(fā)電可大致分為兩類：1，直接利用太陽能，如溫差發(fā)電等；2，通過熱機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。后者按集熱溫度分為高溫集熱和低溫集熱兩種。按太陽能采集方式分主要有三種： 1、塔式，又稱為高溫太陽熱發(fā)電； 2、槽式，唯一實(shí)現(xiàn)商業(yè)化； 3、碟式，性能優(yōu)良，但主要用于小型；塔式太陽能熱發(fā)電塔式太陽能熱發(fā)電塔式太陽能發(fā)電，是一種大型太陽能發(fā)電。塔式太陽能發(fā)電是將集能器置于塔頂，它的部件主要有反射鏡陣列、高塔、集能器、蓄熱器、發(fā)電機(jī)組等。塔式太陽能發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)有三個(gè)方面: 1、反射鏡及其自動(dòng)跟蹤。2、集能器，也叫“太陽鍋爐”，要求體積小，換能效率高。3、蓄熱。目前還未找到最理想的貯熱材料。正因?yàn)槿绱耍?/p>

4、塔式太陽能有著致命的缺點(diǎn)： 雖然在技術(shù)上可行，但投資過大，且降低造價(jià)十分困難，經(jīng)濟(jì)上不劃算。槽式太陽能電站槽式太陽能電站正當(dāng)人們懷疑太陽能熱發(fā)電的時(shí)候，槽式太陽能發(fā)電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其主要原理是： 借助槽形拋物面聚光器將太陽光聚焦反射到接收聚熱管上，通過管內(nèi)熱載體將太陽光聚焦反射到接收聚熱管上，通過管內(nèi)熱載體將水加熱成蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。作為太陽能量不足時(shí)的備用，系統(tǒng)配備有一個(gè)輔助燃燒爐，用天然氣或燃油來產(chǎn)生蒸汽。槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)具有三種工作模式：1，直通模式。該模式最簡(jiǎn)單，投資較少，但控制復(fù)雜。2，注射模式。系統(tǒng)復(fù)雜且投資較大，目前已不具有競(jìng)爭(zhēng)力。3，循環(huán)模式。目前最有競(jìng)爭(zhēng)力的方式，這種模

5、式具有高度可控性，但是也增加了系統(tǒng)的投資。碟式太陽能熱發(fā)電碟式太陽能熱發(fā)電碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)功率較小，一般為550kW，可以單獨(dú)分散發(fā)電，也可以組成較大的發(fā)電系統(tǒng)。 美國、澳大利亞等國都有一些應(yīng)用，但規(guī)模不大。研究表明，碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于空間，與光伏發(fā)電系統(tǒng)相比，具有氣動(dòng)阻力低、發(fā)射質(zhì)量小和運(yùn)行費(fèi)用便宜等優(yōu)點(diǎn)， 右圖為太陽能熱風(fēng)發(fā)電塔 太陽能塔電站是將溫室、煙囪和渦輪發(fā)電機(jī)三者相結(jié)合的大規(guī)模發(fā)電的前沿技術(shù)?！疤査迸c埃菲爾鐵塔等建筑高度比較其技術(shù)核心是一個(gè)十分高聳的煙囪，煙囪周圍環(huán)繞大面積的太陽溫室，溫室下的空氣被太陽輻射加熱后，在煙囪的作用下形成一股強(qiáng)大的氣流。在該氣流的推動(dòng)下、

6、安裝在煙囪底部中央的單臺(tái)渦輪發(fā)電機(jī)或是環(huán)形排列的多臺(tái)小型渦輪發(fā)電機(jī)就會(huì)發(fā)出電能。優(yōu)勢(shì)與缺憾優(yōu)勢(shì)與缺憾與其他可再生能源利用方式進(jìn)行比較，太陽能熱發(fā)電的主要優(yōu)勢(shì)在于：1，價(jià)格可以大大降低；2，熱能儲(chǔ)存成本低。但是就目前技術(shù)水平來看，各種發(fā)電裝置均具有一定的缺點(diǎn)亟待改進(jìn)。塔式系統(tǒng)造價(jià)太高，近來一直沒有很好的發(fā)展；槽式系統(tǒng)過于笨重，不方便追蹤太陽且抗風(fēng)性能差；碟式系統(tǒng)造價(jià)較高，有產(chǎn)業(yè)化障礙。盡管如此，這并不影響我們前進(jìn)的腳步，我們應(yīng)當(dāng)為克服這些困難不懈努力。太陽能熱發(fā)電的現(xiàn)狀太陽能熱發(fā)電的現(xiàn)狀自2007年以來，全球太陽能熱發(fā)電迎來復(fù)蘇期。最近兩年，能源價(jià)格飛漲和對(duì)全球氣候變化的擔(dān)憂，都促使不少國家重新

7、開始對(duì)太陽能熱發(fā)電寄予希望，這刺激了對(duì)太陽能熱發(fā)電的技術(shù)和資金投入。經(jīng)濟(jì)和政策兩方面的激勵(lì)是加快發(fā)展太陽能熱發(fā)電的主要原因。比如美國采取的激勵(lì)措施是，投資太陽能發(fā)電行業(yè)，聯(lián)邦政府將給予30%的稅收優(yōu)惠，不少州近幾年也紛紛規(guī)定了可再生能源在整體能源供應(yīng)中所占的比例。 2007年，南京建成國內(nèi)首座70千瓦塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。使我國走出了太陽能發(fā)電技術(shù)多年來徘徊不前的困境，系統(tǒng)整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。雖然價(jià)格還高于目前火電廠的并網(wǎng)電價(jià)，但從全社會(huì)來看，火電成本還要加上資源消耗和環(huán)保治理上的費(fèi)用，而太陽能綜合效益高。據(jù)介紹，南京70千瓦塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)共獲得國家專利四項(xiàng)、美國專利兩項(xiàng)，在我國太

8、陽能熱發(fā)電走出“開創(chuàng)性的一步”。國家“863項(xiàng)目”也已立項(xiàng)建設(shè)1兆瓦的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。目前，美國、西班牙、以色利等西方國家都在加大太陽能發(fā)電研發(fā)，發(fā)電成本已降至每度電人民幣1元，太陽能熱發(fā)電技術(shù)已處于商業(yè)化應(yīng)用前期，并有望在2010年將“太陽能電”降到8美分一度。有研究結(jié)果表明,隨著年產(chǎn)電量的增加,主要是隨著機(jī)組容量的增大、 日射強(qiáng)度的增高、部件和系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn),發(fā)電成本將能顯著下降。 。 太陽能熱發(fā)電何時(shí)熱，讓我們拭目以待！太陽能熱發(fā)電何時(shí)熱，讓我們拭目以待！作為大規(guī)模開發(fā)利用太陽能的一個(gè)重要技術(shù)途徑作為大規(guī)模開發(fā)利用太陽能的一個(gè)重要技術(shù)途徑 ，太，太陽能熱發(fā)電技術(shù)一定會(huì)突飛猛進(jìn)，給我們的生活帶來陽能熱發(fā)電技術(shù)一定會(huì)突飛猛進(jìn)，給我們的生活帶來翻天覆地的變化。翻天覆地的變化。可再生能源高效轉(zhuǎn)化與利用可再生能源高效轉(zhuǎn)化與利用 新生研討課新生研討課 001-001-（2008-2009-12008-2009-1）-SP009-SP009教學(xué)班教學(xué)班 主講教師：王如竹教授主講教師：王如竹教授 20082008年年1212月月1717日日謝謝 謝！謝！主要參考文獻(xiàn)：1，太陽能雜志 2007 112期 太陽能熱發(fā)電系列文章 張耀明等 2007 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)與分類 袁建麗等2，張先勇 舒杰 吳昌宏（中國科學(xué)院可再生能源與天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）槽式太陽能