发布网友 发布时间:2024-10-23 23:15
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热心网友 时间:2024-11-18 08:14
太阳能光热发电是新能源利用的重要方向,它通过聚集太阳能加热工质,进而驱动汽轮发电机发电。
早在1950年,苏联就设计并建造了世界上第一座太阳能塔式电站,进行小型试验。70年代,太阳电池价格高昂且效率较低,相比之下,太阳热发电技术较为成熟,因此受到许多工业发达国家的重视。据不完全统计,从1981年至1991年,全世界建造的太阳能热发电站(功率超过500KW)共计约有20余座,发电功率最大达到80MW。太阳能热发电站主要分为塔式、槽式、蝶式和菲涅尔式四类。这些电站多为试验性质,如日本建造的1MW塔式电站和1MW槽式电站,在完成试验工作后停止运行;美国的太阳1号塔式电站则进行一段时间的试验运行后改建为太阳2号电站,并于1996年1月投入运行。
80年代中期,人们对已建成的太阳能热发电站进行总结,发现虽然技术上可行,但由于投资过大,降低造价困难,使得太阳能热发电站的建设逐渐冷落。然而,美国与以色列合作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,成功地将槽式太阳能热发电系统商品化。从1985年至1991年,该公司在美国加州沙漠建成9座槽式太阳能热电站,总装机容量为353.8MW。电站的投资从1号电站的5976美元/KW下降至8号电站的3011美元/KW,发电成本从26.5美分/kwh降低至8.9美分/kwh。然而,由于1991年路兹公司破产,计划中断。
路兹热电站的成功实践表明,太阳能热发电技术不应被简单否定,而应继续研究、开发和完善,以实现商业化。为此,以色列、德国和美国几家公司合作,继续推动太阳能热发电的发展。他们计划在美国内华达州建造两座80MW槽式太阳能热电站,两座100MW太阳能与燃气轮机联合循环电站,在西班牙和摩洛哥分别建造135MW和18MW太阳能热发电站各一座。
蝶式太阳能热发电系统适用于小功率发电,应用于空间时具有气动阻力低、发射质量小和运行费用便宜等优点。美国从1988年开始进行可行性研究,计划近期进行发射试验。
太阳能光热发电在太阳能低发电计划中,以色列在死海沿岸建造了三座太阳池发电站,第一座功率为150KW,于1979年投入运行。以色列计划围绕死海建造一系列太阳池电站,以提供全国三分之一的用电需求。美国也曾计划将加州南部萨尔顿海的一部分变为太阳池,建造80~600万KW太阳池电站,但计划后来改变。除了上述几种太阳能热发电方式外,还有太阳能抽风式热电站、太阳能磁流体热发电试验装置和太阳能海水差发电研究。
我国在太阳能热发电领域受到经费和技术条件的,开展的工作较少。在“六五”期间建立了一套功率为lkw的太阳能塔式热发电模拟装置和一套功率为lkw的平板式太阳能低热发电模拟装置。此外,我国还与美国合作设计并试制成功率为5kw的盘式太阳能发电装置样机。
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。