國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展論文

1、國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展情況劉宇適應(yīng)用物理11級(jí)1班10114628摘要：簡(jiǎn)析太陽(yáng)能技術(shù)原理，太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)分類及發(fā)展?fàn)顩r。展現(xiàn)太陽(yáng)能技術(shù)在當(dāng)今世界發(fā)揮的巨大作用及其地位，通過對(duì)各種相尖技術(shù)的介紹分析了解不同發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用情況及 優(yōu)缺點(diǎn)。尖鍵詞：太陽(yáng)能太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)熱發(fā)電光伏發(fā)電熱存儲(chǔ)1 太陽(yáng)能技術(shù)1.1太陽(yáng)能簡(jiǎn)介太陽(yáng)能(Solar Energy )，一般是指太陽(yáng)光的輻射能量，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。自地球形成生物就主 要以太陽(yáng)提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽(yáng)光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽(yáng)能進(jìn)一步發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有被動(dòng) 式利用(光熱轉(zhuǎn)

2、換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽(yáng)能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽(yáng)能是地球上許多能量的來源，如風(fēng)能，化學(xué)能，水的勢(shì)能等等。1.2太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)分類目前。應(yīng)用的主要太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)分類如表1所示。其中，非聚光類太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)有太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電、太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電等；聚光類太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)有塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電、槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電、碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電。較為成熟的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)是太陽(yáng)能光伏發(fā)電和太陽(yáng)能熱發(fā)電。太 陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)通過聚光產(chǎn)生高溫進(jìn)而發(fā)電。效率較高，更具應(yīng)用前景。盡管世界各國(guó)研究太陽(yáng)能熱發(fā)電技 術(shù)已有多年。但目前只有槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化示范運(yùn)行。而塔式、碟式發(fā)電系統(tǒng)仍處于示范階段。伏發(fā)電-

3、g陽(yáng)刪馴s測(cè)t賃電2.國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能技術(shù)現(xiàn)狀2.1太陽(yáng)能熱發(fā)電太陽(yáng)熱發(fā)電是一種很有發(fā)展前景的太陽(yáng)能利用技術(shù)。它是將太陽(yáng)能集光、集熱產(chǎn)生高溫驅(qū)動(dòng)熱機(jī)發(fā)電 的系統(tǒng)。目前世界上已建成9座大型太陽(yáng)熱電站，總裝機(jī)容全30兆瓦，主要在美國(guó)。收集太陽(yáng)光提供熱 能的方法主要有中央接收器、拋物面反射器和拋物面聚焦收集器三種。中央接收器是將地面反射鏡聚集到的 陽(yáng)光聚焦到中央接收器上。這種方法在七十年代被人們認(rèn)為是最有發(fā)展前途的。但由于存在中央接收器必須 在高溫下操作，體積過大等間題，使它的前途一度變得暗淡。但專家們認(rèn)為這種系統(tǒng)容易適應(yīng)高溫?zé)豳A存，它 比蓄電池或其他非熱貯存有更大的經(jīng)濟(jì)潛力，并且指出，帶有熱貯存的中央

4、接收器太陽(yáng)熱發(fā)電系統(tǒng)可與化石 燃料系統(tǒng)相競(jìng)爭(zhēng)。拋物面反射器和中央接收器一樣，是用一臺(tái)反射鏡將太陽(yáng)光聚焦在一臺(tái)集熱器上，不同之 處是每一反射鏡加熱它自身的集熱器。大多數(shù)拋物面反射系統(tǒng)都是利用流體傳熱，同樣也存在接收器的間 題。為了解決這些間題，人們正在恢復(fù)外樵機(jī)，其中以“斯特林循環(huán)”發(fā)電系統(tǒng)效率最佳。這種系統(tǒng)保留 了光伏電池的許多優(yōu)點(diǎn)，易于安裝，無污染。無論大小型裝置效率都很高，是一種有發(fā)展前途的系統(tǒng)。拋物 面引聚焦收集器是呈拋物面狀的聚焦槽，它是將太陽(yáng)光聚焦在槽中央沿槽長(zhǎng)方向臥置的管子上，流體通過管 子時(shí)被加熱，變成蒸汽或熱液體，從管子另一端出來、可用來驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)或其他機(jī)械。這種槽設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，只

5、須增減槽的數(shù)量，便能 產(chǎn)生較大或較小的電量，在較低溫度下也能順利運(yùn)行。專家們預(yù)測(cè)，這種技術(shù)在今后50年內(nèi)將在太陽(yáng)能市 場(chǎng)上占主導(dǎo)地位。此外，我國(guó)還與美國(guó)合作設(shè)計(jì)并試制成功功率為5KW的碟式太陽(yáng)能發(fā)電裝置樣機(jī)。并在 2005年與以色列合作。在江蘇省南京市建成了第一座功率為75KW的太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電示范電站。并成功運(yùn)行發(fā)電。太陽(yáng)能熱發(fā)電具有巨大的潛力，因此對(duì) 于太陽(yáng)能熱發(fā)電未來的發(fā)展。應(yīng)著眼于市場(chǎng)應(yīng)用的開發(fā)。使太陽(yáng)能熱發(fā)電真正溶人到我們的生活當(dāng)中。2.2太陽(yáng)能光伏發(fā)電2.2.1太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能光伏電池組、太陽(yáng)能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或I

6、I0V，還需要配置逆變器。太陽(yáng)能光伏電池板是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的棱心部分。也是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽(yáng)的輻射 能轉(zhuǎn)換為電能?；蛩屯铍姵刂写鎯?chǔ)起來?；蛲苿?dòng)負(fù)載工作。太陽(yáng)能光伏電池板的質(zhì)量和成本將直接決定 整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。太陽(yáng)能控制器控制著整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。并對(duì)蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保 護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋Ｐ铍姵匾话銥殂U酸電池，小微型系統(tǒng) 中。也可用鐮氫電池、鐮鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來， 到需要的時(shí)候 再釋放出來。2.2.2太陽(yáng)能光伏電池的原理太陽(yáng)能電池內(nèi)部存在P N

7、結(jié)。當(dāng)P- N結(jié)處于平衡狀態(tài)時(shí)，在P-N結(jié)處形成耗盡層。存在由N區(qū)到P區(qū)的勢(shì)壘電場(chǎng)。當(dāng)太陽(yáng)光入射的能量大于硅禁帶寬度的時(shí)候，射人電池內(nèi)部的太陽(yáng)光子。把電子從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶，產(chǎn)生一個(gè)電子一空穴對(duì)。電子一空穴對(duì)隨即被勢(shì)壘電場(chǎng)分離，電子和空穴被分別推向N區(qū)和P區(qū)。并向P-N結(jié)交接面處擴(kuò)散，當(dāng)?shù)竭_(dá)勢(shì)壘電場(chǎng)邊界時(shí)。受勢(shì)壘電場(chǎng)的作用，電子留在N區(qū)，空穴留在P區(qū)，形成內(nèi)建電場(chǎng)。而由于內(nèi)建電場(chǎng)的作用。N區(qū)中的空穴和P區(qū)中的。電子被分別推向?qū)Ψ絽^(qū)域。使N區(qū)積累了過剩 的電子。P區(qū)積累了過剩的空穴。即在P_N結(jié)兩側(cè)形成了與勢(shì)壘電場(chǎng)方向相反的光生電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)接人負(fù)載 后，就會(huì)產(chǎn)生電流流出。2.2.3 在太陽(yáng)電池最新技

8、術(shù)方面，近年已有重大突破，目前較先進(jìn)的單晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)工藝有美國(guó)斯坦福大學(xué)的擴(kuò)散點(diǎn)接觸工藝，噴氣推進(jìn)研究所的鈍化發(fā)射區(qū)工藝，橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室的激光退火擴(kuò)散爐 鈍化工藝，日本的計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)選工藝，澳大利亞的鈍化發(fā)射區(qū)背電池工藝等。非晶太陽(yáng)電池最新技術(shù)主要 集中在組件的生產(chǎn)。在生產(chǎn)技術(shù)方面主要實(shí)施了絨面氧化錫正面電極，改進(jìn)尸層摻雜法，高反射率的背面金 屬化，組件的全激光劃線圈形以及低成本的噴徐密封技術(shù)等。另外，采用箔本征層，多結(jié)器件結(jié)構(gòu)等使a 一 si備件效率衰減低于1%。通過采用異質(zhì)結(jié)和凸凹透明導(dǎo)膜基板以及i層的高質(zhì)量化界面控制技術(shù)，使電池 效率大大提高。研究認(rèn)為，采用多結(jié)組件，可提高電池效率，據(jù)

9、預(yù)測(cè)，利用各種合金制造的雙結(jié)組件效率可達(dá) 到17% ,三結(jié)組件可達(dá)到24%。多晶箔膜太陽(yáng)電池是近年研究最多的一種新型高效化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)電 池。主要有棲錮銅、啼化福、I；申化稼、磷化錮等。CIS太陽(yáng)電池是僅次于非晶硅的新型電池，其性能穩(wěn)定，吸收系數(shù)大，禁帶寬度在1-OleV左右,其效率比非晶太陽(yáng)電池高。近年對(duì) CIS與非晶硅配對(duì)的兩種子組件研究，已從技術(shù)研究轉(zhuǎn)向大面積工藝。目前，以CIS為基礎(chǔ)的多晶信膜，異 質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池效率已達(dá)到14.1%。美國(guó)一家太陽(yáng)能公司通過改善器件的藍(lán)響應(yīng)，改進(jìn)電池設(shè)計(jì)，用一個(gè)箱層 ds層和一個(gè)寬帶隙Z窗層取代2.4e V帶隙的Cd層，使效率達(dá)到15%當(dāng)前,CIS太陽(yáng)電

10、池的主要課題是改進(jìn)晶格匹配和提高電池效率，發(fā)展多元化合物光伏材料及盈層多結(jié)太陽(yáng)電 池，同時(shí)解決大規(guī)模生產(chǎn)的有尖間題。啼化福也是一種有前途的箔膜太陽(yáng)電池材料，美國(guó)光子公司已成功地 用噴射法制造了效率為12.3%的高效太陽(yáng)電池和效率為7.3%的組件。同時(shí)也制造了四方底板Cd Te組件樣品。碑化稼是目前唯一能以單晶箔膜太陽(yáng)電池形式加以 利用的材料。美國(guó)一家公司已研制出As/GaA異質(zhì)結(jié)電池，取n/ P結(jié)構(gòu)時(shí)，效率超過27%,改進(jìn)金屬一有機(jī)化學(xué)氣相沉積條件的控制，改進(jìn)電他格網(wǎng)規(guī)定和電緣鈍化預(yù)計(jì)效率可達(dá)到30%在Ga A技術(shù)制成的單結(jié)InGaA聚光太陽(yáng)電池效率超過24%,試驗(yàn)證明，提高 In Ga A:

11、電流集流量可大大提高效率，這種技術(shù)也可用在多結(jié)太陽(yáng)電池上。磷化銅太陽(yáng)電池具有效率高耐 輻射性強(qiáng)的特點(diǎn)，可用于航天飛機(jī)。不少科研機(jī)構(gòu)在研究結(jié)的制造和電池的加工方法。2.3 有源太陽(yáng)系統(tǒng)有源太陽(yáng)系統(tǒng)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能，用于供熱水、供冷供暖、產(chǎn)業(yè)用熱源等的系統(tǒng)。具有集熱、蓄 熱、供熱水、放熱等功能。太陽(yáng)熱水器，技術(shù)上已相當(dāng)成熟，世界上利用太陽(yáng)能的國(guó)家均已達(dá)到工業(yè)性 生產(chǎn)階段，并作為商品進(jìn)入市場(chǎng)。英、澳、美、日、以色列、法國(guó)和意大利等國(guó)已廣泛使用太陽(yáng)能熱水 器，并建立了強(qiáng)大的太陽(yáng)能熱水器工業(yè)。據(jù)報(bào)導(dǎo)，美國(guó)生產(chǎn)的平板式太陽(yáng)能熱水器、真空管熱水器，其 性能均居世界先進(jìn)水平。生產(chǎn)各類太陽(yáng)能熱水器廠家有20

12、0多家，年銷售額10億美元以上。日本民用型 系統(tǒng)巳商品化，全國(guó)已安裝強(qiáng)制循環(huán)式太陽(yáng)能熱水器3萬(wàn)多臺(tái)，1990年底達(dá)到70萬(wàn)臺(tái)，13%以上的 家庭熱水均由太陽(yáng)能提供。以色列法令規(guī)定新建筑物必須配備太陽(yáng)熱水器，1990年底，家用太陽(yáng)能熱水器普及率達(dá)到60%,能滿足全 國(guó)熱水需要量的40%,滿足國(guó)家一次能源需求量的2% o澳大利亞是世界上太陽(yáng)能熱水器工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó) 家之一，目前已有30多萬(wàn)個(gè)住宅安裝太陽(yáng)熱水系統(tǒng)，在西澳大利亞洲，家庭太陽(yáng)熱水器普及率已達(dá)到 25%以上。歐洲共同體為了促進(jìn)太陽(yáng)熱水器工業(yè)的發(fā)展，大力支持英、法、西德、意大利和希臘五國(guó)的 研究開發(fā)工作，1990年底已推廣熱水器300萬(wàn)平方米

13、。比1981年增長(zhǎng)1倍，但普及率不算高。2.4無源太陽(yáng)系統(tǒng)無源太陽(yáng)系統(tǒng)是收集太陽(yáng)光和熱，利用絕熱材料或建筑物進(jìn)行放熱調(diào)節(jié)，控制太陽(yáng)光的熱 傳遞和方向，有效地利用太陽(yáng)能的系統(tǒng)。過去的系統(tǒng)技術(shù)主流是利用建筑物等提高無探效果。最近由于材料 技術(shù)的進(jìn)步，已開發(fā)使用了具有調(diào)光材料，透明絕熱材料等新機(jī)能無源太陽(yáng)元件(控制能裸量及方向的能量轉(zhuǎn) 換元件)的無源太陽(yáng)系統(tǒng)。這是最有前途的系統(tǒng)，已引起了人們普遍的尖注。有代表性的無源太陽(yáng)元件有調(diào)光材料、選擇放射材料、透明絕熱材料等。2.5太陽(yáng)一化學(xué)系統(tǒng)太陽(yáng)一化學(xué)系統(tǒng)是以太陽(yáng)能作為化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力的系統(tǒng)發(fā)了利，也稱從動(dòng)化學(xué)系統(tǒng)。近年由于開用光電子傳遞作用來促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的光

14、催化半導(dǎo)體，所以可利用太陽(yáng)能進(jìn)行水分解、氧化碳固定和氮的固定等多種反應(yīng)。太陽(yáng)化學(xué)系統(tǒng)主要是光解水制氫。其一是利用陽(yáng)光產(chǎn)生20 C以上的 高溫，使水分解，產(chǎn)生氫，這種方法目前尚難形成生產(chǎn)規(guī)模。另一種方法是以過鍍金屬絡(luò)合物為催化劑，進(jìn)行光解水制氫，專家們認(rèn)為，這是最佳的制氫方法。新型的太陽(yáng)化學(xué)系 統(tǒng)，有德國(guó)的利用新的超堅(jiān)韌塑料箔片太陽(yáng)能收集器，用來收集太陽(yáng)能，利用太陽(yáng)能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)， 釋放，然后再吸收氫從而獲得高效能源的裝置，以色列的10千瓦化學(xué)熱管系統(tǒng)是用64面由計(jì)算機(jī)控 制的巨型菲涅耳透鏡收集太陽(yáng)能。太陽(yáng)能在化學(xué)熱管中被一專門化學(xué)反應(yīng)器吸收，在反應(yīng)器中，甲烷或 其他碳?xì)浠衔锉晦D(zhuǎn)化為合成氣體，

15、通過管道輸送到用戶。3太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展與展望3.1太陽(yáng)能光伏發(fā)電的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)(1) 國(guó)外太陽(yáng)能光伏發(fā)電現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)是20世紀(jì)80年代以來世界上增長(zhǎng)最快的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。2004年。世界太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到964.9MW 2006年底達(dá)到4961.69MW已經(jīng)商品化、實(shí)用化的太陽(yáng)能光伏電池主要有單晶硅電池、多晶硅電 池、非晶硅電池、聚光電池、帶狀硅電池及薄膜電池等幾類。在國(guó)際市場(chǎng)上，太陽(yáng)能光伏電池的價(jià)格大約 為3.15美元。光伏電池的光電轉(zhuǎn)化效率也不斷提高，目前，光伏發(fā)電主要集中在日本、歐盟和美國(guó)，其光伏 發(fā)電量約占世界光伏發(fā)電量的80%。今后光伏發(fā)電系統(tǒng)主要

16、圍繞高效率、低成本、長(zhǎng)壽命、美觀實(shí)用等方向發(fā)展。專家們預(yù)測(cè)到2050年，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在發(fā)電總量中將占 13-15%。(2) 國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。20世紀(jì)90年代以來是我國(guó)光伏發(fā)電快速發(fā)展的時(shí)期。在 這一時(shí)期我國(guó)光伏組件生產(chǎn)能力逐年增強(qiáng)。成本不斷降低，市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。裝機(jī)容量逐年增加，2006年累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)35MW約占世界份額的3%。10多年來，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期平均 維持了全球市場(chǎng)1 %左右的份額。我國(guó)光伏技術(shù)產(chǎn)業(yè)將會(huì)得到不斷的完善和發(fā)展。成本將不斷下降。3.2太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中需要解決的問題目前。世界太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)還處于初級(jí)階段，為了保證 太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展

17、。需要做好以下工作：繼續(xù)研制太陽(yáng)能電池新材料，提高電池的光電轉(zhuǎn)化效 率；研究太陽(yáng)能光電電池最大功率跟蹤算法，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光最大功率跟蹤：研究太陽(yáng)能光電池陣列的優(yōu) 化組合算法，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光電電池陣列的優(yōu)化組合；研究太陽(yáng)能光伏發(fā)電的軟并網(wǎng)技術(shù)，減少光伏電能 對(duì)電網(wǎng)的沖擊；探索并實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光伏發(fā)電與建筑物建設(shè)相結(jié)合。實(shí)現(xiàn)建筑物綠色發(fā)電與自我供電；探 索并出臺(tái)保護(hù)太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展的政策與法律、法規(guī)。對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電電價(jià)實(shí)行保護(hù)政策。促進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn) 業(yè)的發(fā)展。3.3太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展與展望研究低成本的反射材料、接收器和發(fā)電設(shè)備成為了降低熱發(fā)電成本的尖鍵。也是當(dāng)前熱發(fā)電領(lǐng)域研究 的重點(diǎn)。太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)商

18、業(yè)化發(fā)展的主要矛盾是成本問題。建立高效率、大容量、高聚光比的太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)是降低發(fā)電成本的主要研究方向。為推動(dòng)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化，必須考慮太陽(yáng)輻照 的不連續(xù)，性?？刹扇∨c化石燃料互補(bǔ)的聯(lián)合發(fā)電途徑。3.4.1建設(shè)成本有尖統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明。塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站初次投資成本比例為：定日鏡占50%，蓄熱占20%，發(fā)電機(jī) 組、電氣設(shè)備等占30%。建設(shè)成本約3-3.2萬(wàn)元仟瓦。槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站初次投資成本比例為：聚 光、吸熱部分占55%，蓄熱占20%，發(fā)電機(jī)組、電氣設(shè)備等占25%。建設(shè)成本約2.5萬(wàn)元/千瓦。與常規(guī)火電機(jī)組建設(shè)相比。盡管考慮環(huán)境污染以及能源供給等因素，太陽(yáng)能熱 發(fā)電的建設(shè)成本仍然較高

19、且難以降低，無法形成各國(guó)大規(guī)模投資建設(shè)的形勢(shì)。3.4.2槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)即使是目前已經(jīng)商業(yè)示范運(yùn)行的槽式系統(tǒng)，盡管熱發(fā)電成本已經(jīng)低于光伏發(fā)電成本。卻沒有出現(xiàn)和光伏發(fā)電 市場(chǎng)一樣的快速增長(zhǎng)。太陽(yáng)能熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化還有待尖鍵技術(shù)的更大突破。比如提高真空集熱管的效率，開 發(fā)先進(jìn)的熱存儲(chǔ)技術(shù)等。目前，槽式太陽(yáng)能集熱管主要使用直通式金屬一玻璃管，集中體現(xiàn)了吸收膜層技 術(shù)、玻璃與金屬封接技術(shù)和波紋管技術(shù)等尖端科技。國(guó)內(nèi)高效能的真空金屬一玻璃管真空集熱管只能應(yīng)用在 小容量熱力系統(tǒng)中。最大加工長(zhǎng)度僅2m。這是大容量、高參數(shù)機(jī)組的投產(chǎn)應(yīng)用的障礙。3.4.3塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)盡管塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)起步較早。

20、人們也一直希望通過盡可能多的定日鏡 將太陽(yáng)能量集聚到幾十兆瓦的水平。但塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的造價(jià)較高。產(chǎn)業(yè)化困難重重。各反射鏡在 塔上形成的光斑大小隨反射鏡與中心塔的距離增加而現(xiàn)形、增長(zhǎng)，塔上最后形成的太陽(yáng)聚焦光斑在一天內(nèi)可隨定日鏡場(chǎng)的大小，從幾米變化到幾十米。聚光強(qiáng)度出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，因此，光學(xué)設(shè)計(jì)的 復(fù)雜性大大增加了建設(shè)成本。在塔式系統(tǒng)中。各定日鏡相對(duì)于中心塔有著不同的朝向和距離。因此，每個(gè) 定日鏡的跟蹤都要進(jìn)行單獨(dú)的二維控制，且各定日鏡的控制各不相同，極大增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜性和安裝 調(diào)試特別是光學(xué)調(diào)整的難度。對(duì)外抗風(fēng)性能及對(duì)太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤性能的要求提高了集熱器裝配的極限公差和結(jié)構(gòu)承載力要求。系統(tǒng)機(jī)械裝置笨重等，都大大提高了系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用。3.4.4熱存儲(chǔ)技術(shù)太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)在早晚或云遮間隙必須依靠?jī)?chǔ)存的能量維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。儲(chǔ)能工質(zhì)的 工作溫度范圍決定了機(jī)組初參數(shù)。因而決定了機(jī)組的總體效率。使用較多的蓄熱方法為：溫高導(dǎo)熱油躍層儲(chǔ) 能，高壓飽和水胞和蒸汽、熔融鹽儲(chǔ)能，高溫混凝土蓄熱，SiC陶瓷蓄熱等。尖鍵是提高儲(chǔ)能材料的熱容、工作溫度和工質(zhì)的化學(xué)及物理穩(wěn)定性。增強(qiáng)工質(zhì)容器及輸運(yùn)管路