太陽能光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

太陽能光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀一、本文概述隨著全球?qū)稍偕茉吹男枨笕找嬖鲩L(zhǎng),太陽能光熱發(fā)電技術(shù)作為其中的一種重要形式,正逐漸受到全球的廣泛關(guān)注與研究。本文旨在全面概述太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀,包括其基本原理、主要類型、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域以及面臨的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展趨勢(shì)。我們將深入探討太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的最新研究成果,分析其在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中的作用,以及如何解決當(dāng)前存在的技術(shù)難題,進(jìn)一步推動(dòng)其在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用與發(fā)展。本文將首先介紹太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的基本原理和主要類型,包括槽式、塔式、碟式等不同類型的太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng),并分析其各自的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。接著,我們將概述太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的全球發(fā)展現(xiàn)狀,包括其在不同國(guó)家和地區(qū)的應(yīng)用情況、市場(chǎng)規(guī)模以及發(fā)展趨勢(shì)。我們還將關(guān)注太陽能光熱發(fā)電技術(shù)在發(fā)展過程中所面臨的主要挑戰(zhàn),如技術(shù)瓶頸、成本問題、政策支持等,并探討如何解決這些問題,進(jìn)一步推動(dòng)太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。本文將展望太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì),分析其在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中的潛力,以及與其他可再生能源技術(shù)的融合發(fā)展。通過本文的闡述,我們希望能夠?yàn)樽x者提供一個(gè)全面、深入的太陽能光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的概覽,為未來的研究與應(yīng)用提供參考與借鑒。二、太陽能光熱發(fā)電技術(shù)分類太陽能光熱發(fā)電技術(shù)是一種利用太陽能熱能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。按照集熱方式的不同,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)主要可以分為拋物面槽式、塔式、碟式以及線性菲涅爾式四種類型。拋物面槽式光熱發(fā)電技術(shù):這是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行的光熱發(fā)電技術(shù)。它利用拋物面反射鏡將陽光聚焦到管狀的集熱器上,加熱其中的工作介質(zhì),再通過熱機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種技術(shù)成熟度高,規(guī)?;瘧?yīng)用前景廣闊。塔式光熱發(fā)電技術(shù):塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)由定日鏡場(chǎng)、吸熱與熱傳輸系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)和蓄熱系統(tǒng)等部分組成。定日鏡場(chǎng)將大量的陽光反射并會(huì)聚到高塔頂部的吸熱器上,吸熱器內(nèi)的傳熱介質(zhì)被加熱后,通過管道輸送到地面上的熱機(jī)中,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。塔式光熱發(fā)電技術(shù)具有熱效率高、可儲(chǔ)熱等優(yōu)點(diǎn),適合大規(guī)模應(yīng)用。碟式光熱發(fā)電技術(shù):碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)由碟形聚光器、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)和熱機(jī)發(fā)電系統(tǒng)三部分組成。碟形聚光器將入射的太陽光聚焦到焦點(diǎn)上的接收器,加熱其中的工作介質(zhì),推動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。碟式光熱發(fā)電技術(shù)具有啟動(dòng)快、調(diào)節(jié)靈活、可獨(dú)立運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn),適合分布式能源應(yīng)用。線性菲涅爾式光熱發(fā)電技術(shù):線性菲涅爾式光熱發(fā)電系統(tǒng)由線性反射鏡、集熱管、熱機(jī)和發(fā)電機(jī)等部分組成。線性反射鏡將陽光聚焦到集熱管上,加熱其中的工作介質(zhì),再通過熱機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種技術(shù)結(jié)合了拋物面槽式和塔式光熱發(fā)電的優(yōu)點(diǎn),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),適合大規(guī)模應(yīng)用。這四種太陽能光熱發(fā)電技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,太陽能光熱發(fā)電將在未來的能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位。三、太陽能光熱發(fā)電技術(shù)全球發(fā)展概況近年來,隨著全球?qū)稍偕茉吹娜找嬷匾?,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)得到了快速發(fā)展。太陽能光熱發(fā)電,也稱為太陽能熱發(fā)電,是一種將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,再通過熱能發(fā)電的技術(shù)。它不同于光伏發(fā)電,不直接產(chǎn)生電能,而是通過熱能中間環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)電能的生成。在全球范圍內(nèi),太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展呈現(xiàn)出積極的態(tài)勢(shì)。歐洲、北美、中東以及亞洲的部分地區(qū),如中國(guó)、印度和澳大利亞等,都是太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域。這些地區(qū)通過政策扶持、資金投入和技術(shù)研發(fā),推動(dòng)了太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步和商業(yè)化應(yīng)用。從技術(shù)發(fā)展角度看,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了多年的研究和發(fā)展,技術(shù)成熟度不斷提升。目前,全球范圍內(nèi)已有多個(gè)太陽能光熱發(fā)電站投入運(yùn)營(yíng),這些電站采用了不同的技術(shù)路線,包括槽式、塔式、碟式等,展示了太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的多樣性和靈活性。從市場(chǎng)應(yīng)用角度看,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的市場(chǎng)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低,太陽能光熱發(fā)電的度電成本逐漸接近甚至低于傳統(tǒng)的化石能源發(fā)電,使得其在電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升。太陽能光熱發(fā)電還具有調(diào)峰、儲(chǔ)能等優(yōu)勢(shì),能夠更好地適應(yīng)電力系統(tǒng)的需求變化。然而,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如,技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的成本仍然較高,需要更多的資金投入;太陽能光熱發(fā)電站的建設(shè)和運(yùn)行也需要考慮環(huán)境、土地、水資源等多方面因素。全球太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出積極的態(tài)勢(shì),但仍需克服一些挑戰(zhàn)。未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,太陽能光熱發(fā)電有望在全球能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮更加重要的作用。四、太陽能光熱發(fā)電技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀中國(guó)作為全球最大的能源消費(fèi)國(guó),正面臨著能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。在這樣的背景下,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)作為一種清潔、可再生的能源形式,得到了中國(guó)政府的高度重視和大力支持。近年來,中國(guó)在太陽能光熱發(fā)電領(lǐng)域的發(fā)展取得了顯著成果。在政策層面,中國(guó)政府出臺(tái)了一系列支持太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,包括財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、項(xiàng)目審批等。這些政策的實(shí)施,為太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用提供了有力的政策支持。在技術(shù)研發(fā)方面,中國(guó)的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)不斷突破太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵核心技術(shù),提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性。例如,中國(guó)在槽式、塔式、碟式等不同類型的太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)上均取得了重要進(jìn)展,部分技術(shù)已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。在產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面,中國(guó)的太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,包括光熱材料、設(shè)備制造、系統(tǒng)集成、工程建設(shè)等環(huán)節(jié)。一些國(guó)內(nèi)知名的光熱發(fā)電企業(yè),如中電建、首航高科等,已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)取得了良好的業(yè)績(jī)和口碑。在項(xiàng)目建設(shè)方面,中國(guó)已經(jīng)建成了一批具有示范意義的太陽能光熱發(fā)電項(xiàng)目,如敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站、哈密50兆瓦熔鹽塔式光熱電站等。這些項(xiàng)目的成功建設(shè)和運(yùn)行,為太陽能光熱發(fā)電技術(shù)在中國(guó)的推廣和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。然而,盡管中國(guó)太陽能光熱發(fā)電技術(shù)取得了顯著進(jìn)展,但仍面臨一些挑戰(zhàn)和問題。例如,技術(shù)成本仍然較高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有待提高;光熱發(fā)電的規(guī)?;瘧?yīng)用仍需進(jìn)一步突破;市場(chǎng)認(rèn)知度和接受度有待提升等。未來,中國(guó)需要在政策引導(dǎo)、技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)等方面加大力度,推動(dòng)太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。五、太陽能光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與前景隨著全球?qū)稍偕茉吹男枨笕找嬖鲩L(zhǎng),太陽能光熱發(fā)電技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),正在全球范圍內(nèi)得到廣泛的關(guān)注和研究。目前,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展,但仍有許多潛在的改進(jìn)空間和發(fā)展方向。在技術(shù)層面,未來的太陽能光熱發(fā)電技術(shù)將更加注重提升光熱轉(zhuǎn)換效率。這包括改進(jìn)集熱器設(shè)計(jì),提升反射鏡和透鏡的聚光性能,以及優(yōu)化熱機(jī)的運(yùn)行效率等。儲(chǔ)能技術(shù)的改進(jìn)也將是未來的重要發(fā)展方向,以應(yīng)對(duì)太陽能的間歇性和不穩(wěn)定性。隨著材料科學(xué)的進(jìn)步,未來太陽能光熱發(fā)電設(shè)備的制造成本有望進(jìn)一步降低。例如,新型的高效、低成本反射鏡和透鏡材料,以及高溫超導(dǎo)材料等的應(yīng)用,都將有助于降低設(shè)備的制造成本。再者,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的規(guī)?;瘧?yīng)用也將是未來發(fā)展的重要方向。隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低,太陽能光熱發(fā)電站的建設(shè)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大,從而進(jìn)一步提高其在全球能源結(jié)構(gòu)中的占比。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的智能化和自動(dòng)化也將是未來的發(fā)展趨勢(shì)。通過引入、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能光熱發(fā)電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能調(diào)度,從而進(jìn)一步提高其運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的前景十分廣闊。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,太陽能光熱發(fā)電有望在未來成為全球能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,為實(shí)現(xiàn)全球能源轉(zhuǎn)型和應(yīng)對(duì)氣候變化做出重要貢獻(xiàn)。六、結(jié)論太陽能光熱發(fā)電技術(shù)作為一種清潔、可再生的能源利用方式,在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和應(yīng)對(duì)氣候變化的背景下,展現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿?。通過對(duì)太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的深入研究和不斷實(shí)踐,我們已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展。目前,光熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化的跨越,各種類型的太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。特別是在太陽能資源豐富、日照時(shí)間長(zhǎng)的地區(qū),光熱發(fā)電已經(jīng)成為一種重要的能源供應(yīng)方式。同時(shí),隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低,光熱發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)力也在不斷提升,為未來的能源可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。然而,我們也應(yīng)看到,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)仍面臨一些挑戰(zhàn)和問題。例如,光熱發(fā)電的效率受到天氣條件的影響,系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性仍有待提高;同時(shí),光熱發(fā)電項(xiàng)目需要大量的資金投入,且回報(bào)周期較長(zhǎng),這在一定程度上限制了其推廣應(yīng)用的速度和規(guī)模。因此,未來的工作重點(diǎn)應(yīng)放在以下幾個(gè)方面:一是繼續(xù)深化太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的研究,提高系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性;二是加強(qiáng)政策支持,推動(dòng)光熱發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營(yíng);三是拓展光熱發(fā)電的應(yīng)用領(lǐng)域,如工業(yè)供熱、海水淡化等,以提高其經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展前景廣闊,但也需要在技術(shù)、政策、市場(chǎng)等方面持續(xù)努力,以實(shí)現(xiàn)其更大的應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)效益。我們期待在不遠(yuǎn)的將來,太陽能光熱發(fā)電能夠在全球能源領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用,為推動(dòng)全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和應(yīng)對(duì)氣候變化作出更大的貢獻(xiàn)。參考資料:太陽能光熱發(fā)電是新能源利用的一個(gè)重要方向。主要形式有槽式、塔式,碟式(盤式)三種系統(tǒng)。光熱發(fā)電最大的優(yōu)勢(shì)在于電力輸出平穩(wěn),可做基礎(chǔ)電力、可做調(diào)峰;另外其成熟可靠的儲(chǔ)能(儲(chǔ)熱)配置可以在夜間持續(xù)發(fā)電。太陽能光熱發(fā)電是指:利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能,通過換熱裝置提供蒸汽,結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝,從而達(dá)到發(fā)電的目的。采用太陽能光熱發(fā)電技術(shù),避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝,可以大大降低太陽能發(fā)電的成本。而且,這種形式的太陽能利用還有一個(gè)其他形式的太陽能轉(zhuǎn)換所無法比擬的優(yōu)勢(shì),即太陽能所燒熱的水可以儲(chǔ)存在巨大的容器中,在太陽落山后幾個(gè)小時(shí)仍然能夠帶動(dòng)汽輪發(fā)電。一般來說,太陽能光熱發(fā)電形式有槽式、塔式,碟式(盤式)三種系統(tǒng)。槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)全稱為槽式拋物面反射鏡太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),是將多個(gè)槽型拋物面聚光集熱器經(jīng)過串并聯(lián)的排列,加熱工質(zhì),產(chǎn)生高溫蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。20世紀(jì)80年代初期,以色列和美國(guó)聯(lián)合組建了LUZ太陽能熱發(fā)電國(guó)際有限公司。從成立開始,該公司集中力量研究開發(fā)槽式拋物面聚光反射鏡太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。從1985年-1991年的6年間,在美國(guó)加州沙漠相繼建成了9座槽式太陽能熱發(fā)電站,總裝機(jī)容量8MW,并投入網(wǎng)營(yíng)運(yùn)。經(jīng)過努力,電站的初次投資由1號(hào)電站的4490美元/KW降到8號(hào)電站的2650美元/kW,發(fā)電成本從24美分/KWh降到8美分/KWh。為繼續(xù)推動(dòng)太陽能熱發(fā)電的發(fā)展,以色列、德國(guó)和美國(guó)幾家公司進(jìn)行使用,他們計(jì)劃在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州建造兩座80MW槽式太陽能熱電站,兩座100MW太陽能與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)電站。在西班牙和摩洛哥分別建造135MW和18MW太陽能熱發(fā)電站各一座。建于西班牙的Acurex槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),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。要提高槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的效率與正常運(yùn)行,涉及到兩個(gè)方面的控制問題,一個(gè)是自動(dòng)跟蹤裝置,要求使得槽式聚光器時(shí)刻對(duì)準(zhǔn)太陽,以保證從源頭上最大限度的吸收太陽能,據(jù)統(tǒng)計(jì)跟蹤比非跟蹤所獲得的能量要高出7%。另外一個(gè)是要控制傳熱液體回路的溫度與壓力,滿足汽輪機(jī)的要求實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常發(fā)電。針對(duì)這兩個(gè)控制問題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者都展開了研究,取得了一定的研究進(jìn)展。德州華園新能源應(yīng)用技術(shù)研究所與中科院電工所、清華大學(xué)等科研單位聯(lián)手研制開發(fā)的槽式太陽能中高溫?zé)崂孟到y(tǒng),設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、而且安裝方便,整體使用壽命可達(dá)20年,可以很好的應(yīng)用于槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。由于太陽能反射鏡是固定在地上的,所以不僅能更有效地抵御風(fēng)雨的侵蝕破壞,而且還大大降低了反射鏡支架的造價(jià)。更為重要的是,該設(shè)備技術(shù)突破了以往一套控制裝置只能控制一面反射鏡的限制。采用菲涅爾凸透鏡技術(shù)可以對(duì)數(shù)百面反射鏡進(jìn)行同時(shí)跟蹤,將數(shù)百或數(shù)千平方米的陽光聚焦到光能轉(zhuǎn)換部件上(聚光度約50倍,可以產(chǎn)生四的高溫),改變了以往整個(gè)工程造價(jià)大部分為跟蹤控制系統(tǒng)成本的局面,使其在整個(gè)工程造價(jià)中只占很小的一部分。同時(shí)對(duì)集熱核心部件鏡面反射材料,以及太陽能中高溫直通管采取國(guó)產(chǎn)化市場(chǎng)化生產(chǎn),降低了成本,并且在運(yùn)輸安裝費(fèi)用上降低大量費(fèi)用。這兩項(xiàng)突破徹底克服了長(zhǎng)期制約槽式太陽能在中高溫領(lǐng)域內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)障礙,為實(shí)現(xiàn)太陽能中高溫設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模化運(yùn)作開辟了廣闊的道路。1973年,世界性石油危機(jī)的爆發(fā)刺激了人們對(duì)太陽能技術(shù)的研究與開發(fā)。相對(duì)于太陽能電池的價(jià)格昂貴、效率較低,太陽能熱發(fā)電的效率較高、技術(shù)比較成熟。許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,都將太陽能熱發(fā)電技術(shù)作為國(guó)家研究開發(fā)的重點(diǎn)。從1981-1991年10年間,全世界建造了裝機(jī)容量500kW以上的各種不同形式的兆瓦級(jí)太陽能熱發(fā)電試驗(yàn)電站余座,其中主要形式是塔式電站,最大發(fā)電功率為80MW。由于單位容量投資過大,且降低造價(jià)十分困難,因此太陽能熱發(fā)電站的建設(shè)逐漸冷落下來。但對(duì)塔式太陽能熱發(fā)電的研究開發(fā)并未完全中止。1980年美國(guó)在加州建成太陽I號(hào)塔式太陽能熱發(fā)電站,裝機(jī)容量10MW。經(jīng)過一段時(shí)間試驗(yàn)運(yùn)行后,在此基礎(chǔ)上又建造了太陽II號(hào)塔式太陽能熱發(fā)電站,并于1996年1月投入試驗(yàn)運(yùn)行。盤式(又稱碟式)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是世界上最早出現(xiàn)的太陽能動(dòng)力系統(tǒng)。近年來,盤式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要開發(fā)單位功率質(zhì)量比更小的空間電源。盤式太陽能熱發(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),美國(guó)從1988年開始進(jìn)行可行性研究,計(jì)劃在近期進(jìn)行發(fā)射試驗(yàn)。例如,1983年美國(guó)加州噴氣推進(jìn)試驗(yàn)室完成的盤式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),其聚光器直徑為11m,最大發(fā)電功率為6kW,轉(zhuǎn)換效率為29%。1992年德國(guó)一家工程公司開發(fā)的一種盤式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率為9kW,到1995年3月底,累計(jì)運(yùn)行了17000h,峰值凈效率20%,月凈效率16%,該公司計(jì)劃用100臺(tái)這樣的發(fā)電系統(tǒng)組建一座MW的盤式太陽能熱發(fā)電示范電站。盤式(又稱碟式)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)(拋物面反射鏡斯特林系統(tǒng))是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡組成,接收在拋物面的焦點(diǎn)上,接收器內(nèi)的傳熱工質(zhì)被加熱到750℃左右,驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電。美國(guó)熱發(fā)電計(jì)劃與Cummins公司合作,1991年開始開發(fā)商用的7千瓦碟式/斯特林發(fā)電系統(tǒng),5年投入經(jīng)費(fèi)1800萬美元。1996年Cummins向電力部門和工業(yè)用戶交付7臺(tái)碟式發(fā)電系統(tǒng),計(jì)劃1997年生產(chǎn)25臺(tái)以上。Cummins預(yù)計(jì)10年后年生產(chǎn)超過1000臺(tái)。該種系統(tǒng)適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立電站。美國(guó)熱發(fā)電計(jì)劃還同時(shí)開發(fā)25千瓦的碟式發(fā)電系統(tǒng)。25千瓦是經(jīng)濟(jì)規(guī)模,因此成本更加低廉,而且適用于更大規(guī)模的離網(wǎng)和并網(wǎng)應(yīng)用。1996年在電力部門進(jìn)行實(shí)驗(yàn),1997年開始運(yùn)行。以上三種系統(tǒng)性能比較。三種系統(tǒng)只有槽式線聚焦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,其他兩種處在示范階段,有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的可能和前景。三種系統(tǒng)均可單獨(dú)使用太陽能運(yùn)行,安裝成燃料混合(如與天然氣、生物質(zhì)氣等)互補(bǔ)系統(tǒng)是其突出的優(yōu)點(diǎn)。就幾種形式的太陽熱發(fā)電系統(tǒng)相比較而言,槽式熱發(fā)電系統(tǒng)是最成熟,也是達(dá)到商業(yè)化發(fā)展的技術(shù),塔式熱發(fā)電系統(tǒng)的成熟度不如拋物面槽式熱發(fā)電系統(tǒng),而配以斯特林發(fā)電機(jī)的拋物面盤式熱發(fā)電系統(tǒng)雖然有比較優(yōu)良的性能指標(biāo),但主要還是用于邊遠(yuǎn)地區(qū)的小型獨(dú)立供電,大規(guī)模應(yīng)用成熟度則稍遜一籌。應(yīng)該指出,槽式、塔式和盤式太陽能光熱發(fā)電技術(shù)同樣受到世界各國(guó)的重視,并正在積極開展工作。隨著全球能源需求的不斷增長(zhǎng),可再生能源的發(fā)展變得越來越重要。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)作為一種清潔、可再生的能源技術(shù),已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和關(guān)注。本文將介紹太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展歷程、技術(shù)原理、應(yīng)用現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的研究始于20世紀(jì)初,但直到20世紀(jì)70年代石油危機(jī)爆發(fā)后,才開始受到廣泛關(guān)注。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)在過去幾十年中取得了顯著的進(jìn)展。目前,全球范圍內(nèi)的太陽能光熱發(fā)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到了數(shù)千兆瓦,為世界各地的電力供應(yīng)做出了貢獻(xiàn)。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)利用太陽光的熱量來產(chǎn)生蒸汽,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。具體來說,太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)通常包括集熱器、蒸汽發(fā)生器、蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)等部分。集熱器將太陽光聚焦并轉(zhuǎn)化為熱能,蒸汽發(fā)生器利用這些熱能產(chǎn)生蒸汽,蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)利用蒸汽驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力,控制系統(tǒng)則負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和優(yōu)化。目前,全球范圍內(nèi)已經(jīng)有多個(gè)太陽能光熱發(fā)電項(xiàng)目投入運(yùn)行,其中一些項(xiàng)目的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了數(shù)百兆瓦。這些項(xiàng)目不僅為當(dāng)?shù)仉娏?yīng)做出了貢獻(xiàn),同時(shí)也為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)還具有儲(chǔ)能功能,可以在夜間或陰天時(shí)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。技術(shù)創(chuàng)新:隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的效率和可靠性將不斷提高。未來,我們將看到更多的技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用于太陽能光熱發(fā)電領(lǐng)域,例如新型集熱器材料、新型蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)技術(shù)等。降低成本:隨著技術(shù)的進(jìn)步和規(guī)模效應(yīng)的顯現(xiàn),太陽能光熱發(fā)電的成本將不斷降低。這將使得太陽能光熱發(fā)電在更多地區(qū)得到應(yīng)用,尤其是在電力需求大但太陽資源豐富的地區(qū)。多元化應(yīng)用:除了大規(guī)模的集中式太陽能光熱發(fā)電項(xiàng)目外,未來還將看到更多的小型分布式太陽能光熱發(fā)電項(xiàng)目出現(xiàn)。這些項(xiàng)目將為偏遠(yuǎn)地區(qū)或城市中的小型用戶提供電力供應(yīng),促進(jìn)能源的普及和可及性。結(jié)合儲(chǔ)能技術(shù):太陽能光熱發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)的結(jié)合將成為未來的一個(gè)重要趨勢(shì)。這種組合將使得太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)能夠在夜間或陰天時(shí)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng),進(jìn)一步提高其可靠性和經(jīng)濟(jì)性。國(guó)際化發(fā)展:隨著全球能源轉(zhuǎn)型的加速和可再生能源的普及,太陽能光熱發(fā)電的國(guó)際化發(fā)展將成為未來的一個(gè)重要趨勢(shì)。各國(guó)之間的合作和技術(shù)交流將促進(jìn)太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。太陽能光熱發(fā)電作為一種清潔、可再生的能源技術(shù),在未來將發(fā)揮越來越重要的作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的不斷降低,太陽能光熱發(fā)電將在更多地區(qū)得到應(yīng)用,為全球的能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)是一種利用太陽能來產(chǎn)生熱能,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能的新型技術(shù)。隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)因其清潔、可再生、可持續(xù)等優(yōu)點(diǎn),越來越受到世界各國(guó)的關(guān)注和重視。本文將對(duì)太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展歷程、技術(shù)原理、現(xiàn)狀及未來趨勢(shì)進(jìn)行綜述。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展可以追溯到20世紀(jì)初期。早期的太陽能光熱發(fā)電技術(shù)主要采用集中式系統(tǒng),其原理是將太陽光匯聚到一點(diǎn),通過反射鏡將太陽光聚焦到接收器上,利用產(chǎn)生的熱能來驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)的蒸汽輪機(jī)發(fā)電。隨著科技的不斷進(jìn)步,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善。目前,主流的太陽能光熱發(fā)電技術(shù)主要包括槽式、塔式和蝶式三種。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的核心是利用太陽能產(chǎn)生熱能,并通過熱能轉(zhuǎn)化為電能。其原理是將太陽光匯聚到吸收器上,利用太陽光的熱量將工質(zhì)(如水、油或氫氣等)加熱,使其產(chǎn)生高溫高壓蒸汽或氣體。接著,通過傳統(tǒng)的熱力發(fā)電裝置(如汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)等)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為電能。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其能夠利用太陽能產(chǎn)生的熱能進(jìn)行大規(guī)模的發(fā)電,而且產(chǎn)生的電能質(zhì)量高、穩(wěn)定性好。目前,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展和成本的不斷降低,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性也得到了大幅提升。在歐洲、美國(guó)、中國(guó)等國(guó)家和地區(qū),太陽能光熱發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)成為新能源發(fā)展的重要方向之一。與此同時(shí),太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)也得到了眾多企業(yè)和政府的支持。各國(guó)政府出臺(tái)了一系列政策措施,鼓勵(lì)太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。企業(yè)也不斷加大投入,推動(dòng)太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。未來,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展將繼續(xù)朝著高效、低成本、可持續(xù)的方向發(fā)展。在技術(shù)方面,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)將不斷優(yōu)化和改進(jìn),提高光電轉(zhuǎn)換效率和熱電轉(zhuǎn)換效率,降低生產(chǎn)成本和運(yùn)營(yíng)成本。在應(yīng)用方面,太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大,不僅用于電力生產(chǎn),還可用于供暖、制冷、工業(yè)蒸汽等領(lǐng)域。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)還將與其他可再生能源技術(shù)相結(jié)合,形成多能互補(bǔ)的能源利用模式,進(jìn)一步提高能源利用效率和穩(wěn)定性。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)作為一種清潔、可再生、可持續(xù)的能源利用方式,具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場(chǎng)潛力。未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,太陽

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