《太陽能熱發(fā)電》課件

太陽能熱發(fā)電by課程大綱緒論太陽能概述太陽能熱發(fā)電原理集熱吸收、熱量轉(zhuǎn)換、動力轉(zhuǎn)換太陽能熱發(fā)電技術(shù)平板集熱器、集熱塔、槽式集熱器太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)組成部分、工藝流程1.緒論本章將介紹太陽能熱發(fā)電的基礎(chǔ)知識，包括太陽能的概述、太陽能發(fā)電的優(yōu)勢以及太陽能熱發(fā)電的基本原理。1.1太陽能概述1無限資源太陽能是取之不盡用之不竭的清潔能源。2可持續(xù)發(fā)展太陽能發(fā)電不會產(chǎn)生溫室氣體或污染物，有利于環(huán)境保護。3應(yīng)用廣泛太陽能技術(shù)可用于發(fā)電、供熱、制冷、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域。1.2太陽能發(fā)電的優(yōu)勢可再生能源太陽能是取之不盡用之不竭的清潔能源，不會產(chǎn)生污染，有利于環(huán)境保護。應(yīng)用廣泛太陽能發(fā)電技術(shù)應(yīng)用范圍廣，可用于居民住宅、工業(yè)企業(yè)、農(nóng)業(yè)設(shè)施等。成本降低近年來，太陽能發(fā)電技術(shù)不斷進(jìn)步，成本不斷降低，已成為一種經(jīng)濟可行的能源選擇。2.太陽能熱發(fā)電原理集熱吸收利用各種集熱器將太陽輻射能集中到一個較小的區(qū)域，提高能量密度。熱量轉(zhuǎn)換將集熱器吸收的熱量傳遞給工作介質(zhì)，提高工作介質(zhì)溫度，例如水或油。動力轉(zhuǎn)換利用高溫高壓的工作介質(zhì)驅(qū)動汽輪機發(fā)電機組，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。2.1集熱吸收1太陽輻射太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)首先需要將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能。2集熱器集熱器是專門設(shè)計的裝置，用于收集太陽輻射并將其集中到一個吸收器上。3吸收器吸收器吸收集中的太陽能，并將熱能傳遞給工作介質(zhì)。2.2熱量轉(zhuǎn)換1吸收熱量集熱器吸收太陽能，將光能轉(zhuǎn)化為熱能。2傳熱介質(zhì)熱能通過傳熱介質(zhì)傳遞到蒸汽發(fā)生器。3產(chǎn)生蒸汽傳熱介質(zhì)將熱能傳遞給水，產(chǎn)生高溫高壓蒸汽。2.3動力轉(zhuǎn)換1蒸汽輪機將熱能轉(zhuǎn)化為機械能2發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能3電力系統(tǒng)將電能輸送到電網(wǎng)3.太陽能熱發(fā)電技術(shù)平板集熱器平板集熱器結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，適用于低溫?zé)崮軕?yīng)用。集熱塔集熱塔利用反射鏡將太陽光集中到塔頂，適用于高溫發(fā)電。槽式集熱器槽式集熱器將太陽光集中到線性接收器，適用于中溫?zé)崮軕?yīng)用。3.1平板集熱器平板集熱器是一種將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置，它利用吸收板吸收太陽輻射熱，并通過傳熱介質(zhì)將熱量傳遞給水或其他工作介質(zhì)。平板集熱器通常由玻璃蓋板、吸收板、保溫層、支架等組成，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，成本較低。平板集熱器主要應(yīng)用于太陽能熱水系統(tǒng)，以及小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)。3.2集熱塔原理集熱塔利用多個反射鏡將太陽光集中到塔頂?shù)慕邮掌魃?，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。優(yōu)勢集熱塔具有高效率、大規(guī)模、可擴展等特點，是未來太陽能熱發(fā)電的重要發(fā)展方向。3.3槽式集熱器工作原理槽式集熱器通過拋物線形反射鏡將太陽光匯聚到位于焦點的吸熱管上，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。優(yōu)勢結(jié)構(gòu)簡單，易于維護，成本較低，適合大規(guī)模應(yīng)用，效率較高。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于大型太陽能熱發(fā)電站，可用于發(fā)電、供熱、海水淡化等領(lǐng)域。4.太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)系統(tǒng)組成集熱系統(tǒng)、儲熱系統(tǒng)、能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、電力輸出系統(tǒng)等。工作原理集熱系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，儲熱系統(tǒng)儲存熱能，能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將熱能轉(zhuǎn)化為電能，電力輸出系統(tǒng)將電能輸送到電網(wǎng)。4.1組成部分集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，并將其傳遞給工質(zhì)。熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)利用集熱器收集的熱能，將工質(zhì)加熱到高溫，并將其轉(zhuǎn)化為蒸汽。動力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)利用蒸汽推動汽輪機發(fā)電?？刂葡到y(tǒng)對整個系統(tǒng)的運行進(jìn)行監(jiān)控和控制。4.2工藝流程集熱利用太陽能集熱器將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱工作流體。傳熱將加熱后的工作流體送入熱交換器，將熱能傳遞給水，生成高溫高壓蒸汽。發(fā)電高溫高壓蒸汽驅(qū)動汽輪機，帶動發(fā)電機發(fā)電。冷卻發(fā)電后，蒸汽進(jìn)入冷凝器，冷卻凝結(jié)成水，循環(huán)利用。太陽能熱發(fā)電項目案例了解全球和中國太陽能熱發(fā)電的成功案例，學(xué)習(xí)經(jīng)驗，推動技術(shù)進(jìn)步。國內(nèi)案例敦煌100MW中國首個大型太陽能熱發(fā)電項目，位于甘肅省敦煌市。項目于2010年開工建設(shè)，2012年建成投產(chǎn)。該項目采用槽式集熱技術(shù)，最大發(fā)電功率100MW，年發(fā)電量約2000萬度。德州50MW位于山東省德州市，采用了熔鹽儲熱技術(shù)，可以實現(xiàn)24小時連續(xù)發(fā)電。該項目于2017年建成投產(chǎn)，是國內(nèi)首個規(guī)?；埯}儲熱太陽能熱發(fā)電項目。張北100MW位于河北省張北縣，采用了塔式集熱技術(shù)，最大發(fā)電功率100MW，年發(fā)電量約2000萬度。該項目于2018年建成投產(chǎn)，是國內(nèi)首個規(guī)模化塔式集熱太陽能熱發(fā)電項目。國際案例1美國美國是太陽能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展較早的國家之一。目前已經(jīng)建成多個大型太陽能熱發(fā)電項目，例如位于加州的Ivanpah太陽能熱發(fā)電站，裝機容量為392兆瓦。2西班牙西班牙是世界上太陽能熱發(fā)電技術(shù)應(yīng)用最廣泛的國家之一。目前已經(jīng)建成多個大型太陽能熱發(fā)電項目，例如位于安達(dá)盧西亞的Andasol太陽能熱發(fā)電站，裝機容量為150兆瓦。3中國近年來，中國太陽能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速。目前已經(jīng)建成多個大型太陽能熱發(fā)電項目，例如位于新疆的哈密光熱電站，裝機容量為50兆瓦。太陽能熱發(fā)電的發(fā)展前景1技術(shù)進(jìn)步持續(xù)提升效率、降低成本2政策支持國家積極推廣應(yīng)用3投資機會市場需求不斷增長6.1技術(shù)進(jìn)步效率提升太陽能熱發(fā)電技術(shù)不斷改進(jìn)，轉(zhuǎn)化效率顯著提升，降低發(fā)電成本。自動化自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，提高了發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。儲能技術(shù)儲能技術(shù)的突破，有效解決太陽能發(fā)電間歇性問題，提高電力供應(yīng)穩(wěn)定性。6.2政策支持國家政策中國政府高度重視可再生能源發(fā)展，出臺了一系列政策措施，支持太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。地方政策各地方政府也制定了相應(yīng)的政策，鼓勵太陽能熱發(fā)電項目的建設(shè)和運營。補貼機制政府為太陽能熱發(fā)電項目提供財政補貼，降低項目成本，促進(jìn)項目推廣。6.3投資機會1政策扶持政府政策鼓勵太陽能熱發(fā)電項目，提供補貼和稅收優(yōu)惠。2市場需求隨著能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，太陽能熱發(fā)電市場需求不斷增長。3技術(shù)進(jìn)步技術(shù)的進(jìn)步降低了太陽能熱發(fā)電成本，提高了效率。結(jié)語太陽能熱發(fā)電作為一種清潔、可持續(xù)的能源技術(shù)，在未來能源結(jié)構(gòu)中將扮演重要角色。7.1總結(jié)太陽能熱發(fā)電作為清潔能源具有巨大潛力，可為全球可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。技術(shù)不斷進(jìn)步，推動著太陽能熱發(fā)電效率和成本的優(yōu)化。政府政策的支持為太陽能熱發(fā)電行業(yè)提供了良好