新能源發(fā)電技術(shù) 電子課件 4.3 太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)

4.3太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)任課老師：2018年06月30日目錄Contents4.3.1槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.2塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.3碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.4線性菲涅爾發(fā)電系統(tǒng)4.3.5太陽(yáng)能儲(chǔ)熱技術(shù)目錄Contents4.3.1槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.2塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.3碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.4線性菲涅爾發(fā)電系統(tǒng)4.3.5太陽(yáng)能儲(chǔ)熱技術(shù)4.3.1槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)-系統(tǒng)組成槽式集熱器儲(chǔ)熱罐熱交換器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)4.3.1槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)-槽式聚光集熱器集熱管槽式反射鏡支撐架光學(xué)跟蹤系統(tǒng)目錄Contents4.3.1槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.2塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.3碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.4線性菲涅爾發(fā)電系統(tǒng)4.3.5太陽(yáng)能儲(chǔ)熱技術(shù)4.3.2塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)-系統(tǒng)組成聚光鏡吸熱塔儲(chǔ)熱罐蒸汽發(fā)生器汽輪發(fā)電機(jī)組4.3.2塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)-聚光系統(tǒng)匯聚太陽(yáng)能至吸收器跟蹤太陽(yáng)位置陣列排列的平面鏡占地面積大4.3.2塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)-熔鹽系統(tǒng)熔鹽——硝酸鈉、硝酸鉀混合物被加熱至500℃-600℃左右，換熱后溫度降至250℃-300℃左右熔鹽混合物的凝固點(diǎn)在220℃左右目錄Contents4.3.1槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.2塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.3碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.4線性菲涅爾發(fā)電系統(tǒng)4.3.5太陽(yáng)能儲(chǔ)熱技術(shù)4.3.3碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)-系統(tǒng)組成拋物面反射鏡接收器斯特林機(jī)發(fā)電機(jī)4.3.3碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)-聚光鏡多個(gè)小鏡片組成高聚光比（可達(dá)3000）高集熱溫度（約1000℃）4.3.3碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)-斯特林機(jī)活塞式外燃機(jī)原理：熱脹冷縮工作氣體：氫氣、氦氣等目錄Contents4.3.1槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.2塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.3碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.4線性菲涅爾發(fā)電系統(tǒng)4.3.5太陽(yáng)能儲(chǔ)熱技術(shù)4.3.4線性菲涅爾發(fā)電系統(tǒng)-聚光鏡和反射鏡將拋物面鏡離散化可處在同一平面二次反射鏡再匯聚發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)槽式系統(tǒng)已經(jīng)大規(guī)模商用，跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；占地面積比塔式系統(tǒng)小。工作溫度較低，太陽(yáng)能熱電轉(zhuǎn)換效率低。塔式系統(tǒng)聚光比高，容易達(dá)到更高的工作溫度；太陽(yáng)能熱電轉(zhuǎn)換效率高；對(duì)于地面的平整度要求不高，可在山坡上建設(shè)。每鏡面需單獨(dú)的跟蹤系統(tǒng)以調(diào)整鏡面角度；吸熱塔建設(shè)成本較高；正處在示范工程階段。碟式系統(tǒng)可單臺(tái)運(yùn)行，也可多套并聯(lián)使用；可獲得高工作溫度；太陽(yáng)能熱電轉(zhuǎn)換效率高。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)重量大，需高強(qiáng)度支架結(jié)構(gòu)；可靠性尚需加強(qiáng)，生產(chǎn)成本較高。線式菲涅爾系統(tǒng)聚光性較好，合理利用空間。目前只是示范工程。目錄Contents4.3.1槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.2塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.3碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)4.3.4線性菲涅爾發(fā)電系統(tǒng)4.3.5太陽(yáng)能儲(chǔ)熱技術(shù)4.3.6太陽(yáng)能儲(chǔ)熱技術(shù)-顯熱儲(chǔ)存物質(zhì)在不發(fā)生氣固液相變的情況下，由于溫度升高或降低所吸收或釋放的熱量叫做顯熱我們把利用物質(zhì)的顯熱來(lái)儲(chǔ)存熱量的方式，稱為顯熱儲(chǔ)存假設(shè)物性不變積分4.3.6太陽(yáng)能儲(chǔ)熱技術(shù)-顯熱儲(chǔ)存材料選擇時(shí)需考慮儲(chǔ)熱材料工作溫度范圍、比熱等因素液體顯熱儲(chǔ)存——以水為主固體顯熱儲(chǔ)存——使用熔沸點(diǎn)高材料、不易反應(yīng)腐蝕4.3.6太陽(yáng)能儲(chǔ)熱技術(shù)-潛熱儲(chǔ)存物質(zhì)發(fā)生固-液或液-氣等相變時(shí)所吸收或放出的熱量稱為相變潛熱，把利用物質(zhì)的相變潛熱來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)熱的方式稱為潛熱儲(chǔ)存，也稱為相變儲(chǔ)熱。Q：儲(chǔ)存熱量m：工質(zhì)質(zhì)量λ：相變潛熱4.3.6太陽(yáng)能儲(chǔ)熱技術(shù)-化學(xué)儲(chǔ)熱利用可逆化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行儲(chǔ)熱例如：澳大利亞國(guó)立大學(xué)提出一種儲(chǔ)存太陽(yáng)能的方式叫做“氨閉合回路熱化學(xué)過(guò)程”，在這個(gè)過(guò)程里，氨吸收太陽(yáng)能分解成氫氣和氮?dú)?，?chǔ)存太陽(yáng)能，然后在一定條件下進(jìn)行放熱反應(yīng)，重新生成氨?？赡娣磻?yīng)平衡溫度：溫度高于平衡溫度，進(jìn)行吸熱反應(yīng)；低于平衡溫度，進(jìn)行放熱反應(yīng)。化學(xué)儲(chǔ)熱具有儲(chǔ)能密度高，可長(zhǎng)期儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn)。用于化學(xué)儲(chǔ)熱的材料必須滿足反應(yīng)可逆性好、反應(yīng)熱大以及價(jià)格適