【深度】光熱發電技術解析
在對日跟蹤系統的作用下,陽光會被連續地聚集在焦點線位置的線型集熱器上。在集熱管中流動的熱流體(傳熱介質)將熱量連續不斷地輸送到高壓蒸汽發生器中,通過熱交換系統,產生熱蒸汽。用于發電,熱蒸汽做功后經過壓縮冷凝回流到熱蒸汽發生器中,再次被加熱成為閉環系統不斷循環的熱蒸汽。于此同時,通過熱交換器后的傳熱介質流體也將返回到集熱場中再次被加熱。另外在系統中放置儲熱罐,存儲富余的能量,在太陽能不足時對系統進行補給,從而加大了太陽能的利用效率。
槽式與菲涅爾式發電系統的結構部件簡單,易于實現工業標準化批量生產和安裝。對太陽的跟蹤系統通常采取單軸跟蹤系統,跟蹤裝置較為簡化。但其聚光比小,傳熱介質一般只能加熱到四五百度,且抗風性略差。
槽式光熱發電系統
菲涅爾式光熱發電系統
碟式系統:碟式系統也是點式聚焦系統,它應該是太陽能熱發電系統是世界上最早出現的太陽能光熱發電系統了。碟式系統也稱為拋物面反射鏡斯特林系統,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上,接收器內的傳熱介質被加熱后,驅動斯特林發動機進行發電。碟式系統的聚光比非常高,從幾百至上千都可達到,聚焦溫度甚至可以達到1000℃以上,效率較高,對于地面坡度要求也更為靈活。但成本上還缺少優勢,技術上也有待于完善。碟式系統較適用于邊遠地區獨立電站。可以單臺使用或多臺并聯使用,適宜小規模發電。
碟式光熱發電系統
目前光熱發電項目中,槽式發電系統占比為84.7%,塔式發電系統占比為12.4%,其他發電技術占比為3%。世界范圍內槽式光熱發電系統占比最高,但塔式光熱發電系統綜合效率高,非常適合于大規模、大容量商業化應用,在規劃建設的光熱電站項目中塔式所占的比例已經超出了槽式技術。有關專家認為,未來塔式光熱發電技術將是光熱發電的主要技術流派。
關于光熱發電技術,以上均為個人認知,與大家分享交流。目前光熱發電在大形勢下發展良好,國家相關政策一一出臺,各類光熱示范項目也逐一啟動。據《太陽能發電十三五規劃》牽頭編制機構水電水利規劃設計總院方面的消息,“十三五”期間(2016-2020)光熱發電的裝機目標或定為10GW。相信在各方的推動下,未來的光熱發電技術將會成為太陽能利用的主流。
責任編輯:蔣桂云