《太陽能熱發(fā)電》PPT課件.ppt

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1、2.5 太 陽 能 熱 發(fā) 電 是 將 太 陽 輻 射 能 轉(zhuǎn) 化 為 熱 能 ， 再 通 過 各 種 發(fā) 電裝 置 將 熱 能 轉(zhuǎn) 換 為 電 能 的 發(fā) 電 技 術(shù)利用太陽能直接發(fā)電 例 如 ： 半 導(dǎo) 體 或 金 屬 材 料 的 溫 差 發(fā) 電 ； 堿 金 屬 熱 電 轉(zhuǎn) 換 磁 流 體 發(fā) 電特 點 ： 發(fā) 電 裝 置 本 體 沒 有 活 動 部 件 ， 發(fā) 電 量小 ，太陽能蒸汽熱動力發(fā)電：將太陽能通過熱機帶動發(fā)電機發(fā)電，即 1 太 陽 能 熱 發(fā) 電 技 術(shù)1.1 太 陽 能 熱 發(fā) 電 的 類 型 和 特 點， 利 用 反 射 鏡 或 集 熱 器 將 陽 光聚 集 起 來 ， 加

2、 熱 水 或 其 它 介 質(zhì) ， 產(chǎn) 生 蒸 汽 或 熱 氣流 以 推 動 渦 輪 發(fā) 電 機 發(fā) 電 ； 利 用 的 裝 置 ， 將 聚 集 的 太 陽光 和 熱 直 接 發(fā) 電 。 例 如 溫 差 發(fā) 電 、 熱 離 子 發(fā) 電 和磁 流 體 發(fā) 電 等 。 目 前 太 陽 能 熱 發(fā) 電 技 術(shù) 主 要 為 。 太 陽 能 高 溫 利 用 示 例 集 中 熱 動 力 發(fā) 電 2.5.1、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的組成 太 陽 能 熱 發(fā) 電 的 基 本 工作 原 理 ： 利 用 太 陽 能 集熱 器 將 太 陽 能 收 集 起 來 ，加 熱 工 介 ， 產(chǎn) 生 過 熱 蒸汽 ， 驅(qū) 動 熱 動

3、力 裝 置 帶動 發(fā) 電 機 分 機 ， 從 而 將太 陽 能 轉(zhuǎn) 換 為 電 能 。 見 。1、電路熱系統(tǒng)常 規(guī) 熱 力 發(fā) 電 廠 原 理 圖 典 型 太 陽 能 熱 發(fā) 電 系 統(tǒng) 一 般 增 設(shè) 蓄 熱 子系 統(tǒng) ， 輔 助 能 源子 系 統(tǒng) 2、 電 站 的 循 環(huán) 效 率卡 諾 循 環(huán) 效 率 1 21T TT 1T 為 系 統(tǒng) 吸 熱 時 的 溫 度2T 為 系 統(tǒng) 放 熱 時 的 溫 度卡 諾 循 環(huán) 效 率 代 表 一 種 理 論 極 限 。太 陽 能 熱 發(fā) 電 效 率 cs 3、 太 陽 能 熱 發(fā) 電 系 統(tǒng) 組 成聚 光 集 熱 系 統(tǒng)熱 能 傳 輸 部 分蓄 熱 與

4、 熱 交 換 部 分汽 輪 發(fā) 電 子 系 統(tǒng)輔 助 能 源 子 系 統(tǒng) （ 一 ） 集 熱 部 分 作 用 ： 收 集 陽 光 并 將 其 聚 集 到 一 個 有 限 尺 寸 面 上 ，以 提 高 單 位 面 積 上 太 陽 輻 射 度 ， 從 而 提 高 被 加 熱工 質(zhì) 的 工 作 溫 度 。 即 將 太 能 輻 射 聚 焦 ， 以 提 高 其功 率 密 度 。 聚 光 方 式 ： 平 面 反 射 鏡 和 曲 面 反 射 鏡 （ 一 維 拋 物面 反 射 鏡 、 二 維 拋 物 面 反 射 鏡 和 混 合 平 面 -拋 物 面反 射 鏡 ） 。 此 外 還 有 線 形 和 圓 形 菲 涅

5、 爾 透 鏡 。1、 定 目 鏡 （ 或 聚 光 系 統(tǒng) /聚 光 器 ） （ 1） 光 化 學(xué) 系 統(tǒng)聚 光 器 的 鏡 面 反 射 率 越 高 越 好（ 2） 機 械 性 能1)反 射 鏡 面 有 很 好 的 平 整 度2)整 個 鏡 面 與 鏡 體 有 很 高 的 機 械 強 度 和 穩(wěn) 定 性3） 反 射 鏡 面 和 保 護 膜 有 很 強 的 粘 合 度（ 3） 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性鏡 面 具 有 很 強 的 耐 腐 蝕 性 能有 滿 足 嚴 格 的 要 求 ： 作 用 ： 通 過 接 收 經(jīng) 過 聚 焦 的 陽 光 ， 將 太 陽 能輻 射 能 轉(zhuǎn) 變 為 熱 能 ， 并 傳 遞 給

6、 部 件 。2、 接 收 器3、 跟 蹤 裝 置跟 蹤 方 式 ： 單 軸 跟 蹤 、 雙 軸 跟 蹤 ；實 現(xiàn) 方 式 ： 程 序 控 制 方 式 、 傳 感 器 控 制 方 式 （ 二 ） 熱 能 傳 輸 部 分作 用 ： 把 集 熱 器 收 集 起 來 的 熱 能 傳 輸 給 蓄 熱部 分 。 （ 三 ） 蓄 熱 和 熱 交 換 部 分 蓄 熱 子 系 統(tǒng) ： 由 于 太 陽 能 受 季 節(jié) 、 晝 夜 和 氣 象 條 件 的影 響 ， 為 保 證 發(fā) 電 系 統(tǒng) 的 熱 源 穩(wěn) 定 ， 需 設(shè) 置 蓄 熱 裝 置 。蓄 熱 ：低 溫 （ 500 ）極 高 溫 (1000 左 右 ).

7、蓄 熱 材 料 分 別 是 ：水 化 鹽 、導(dǎo) 熱 油 、熔 化 鹽氧 化 鋯 耐 火 球 蓄 熱 方 式 ： 顯 熱 蓄 熱 、 潛 熱 蓄 熱 和 化 學(xué) 儲 存 。1、 顯 熱 蓄 熱介 質(zhì) ： 水 、 油 、 巖 石 、 砂 、 礫 石 ， 人 工 制 造的 氧 化 鋁 球 ，特 點 ： 價 格 低 ， 易 得 到 ， 熱 容 量 小 。2、 潛 熱 蓄 熱 特 點 ： 利 用 物 質(zhì) 的 潛 熱 蓄 熱 ， 單 位 容 積 的蓄 熱 量 很 大 ， 蓄 熱 裝 置 可 望 小 型 化 。 蓄 熱 介 質(zhì) 需 具 備 以 下 特 點 ： 具 備 幾 千 次 可逆 蓄 釋 熱 循 環(huán) 性

8、 鞥 ； 價 格 便 宜 ； 不 腐 蝕 容 器 。 3、 化 學(xué) 蓄 熱 特 點 ： 蓄 熱 量 大 ， 單 位 儲 能 的 體 積 小 ， 質(zhì)量 輕 ， 化 學(xué) 反 應(yīng) 物 可 分 別 儲 存 。 蓄 熱 介 質(zhì) 需 具 備 以 下 特 點 ： 蓄 熱 和 釋 熱 反應(yīng) 可 逆 ， 無 副 作 用 ； 反 應(yīng) 速 度 快 ； 反 應(yīng) 生 成物 易 分 離 ， 且 能 穩(wěn) 定 儲 存 ； 價 格 便 宜 ； 反 應(yīng)物 和 生 成 物 無 毒 ， 無 腐 蝕 ， 無 可 燃 性 ； 反 應(yīng)熱 大 。 （ 三 ） 蓄 熱 和 熱 交 換 部 分熱 交 換 部 分 作 用 ： 為 適 應(yīng) 汽 輪

9、發(fā) 電 的 需 要 ， 將 傳 輸 和 存儲 的 熱 能 ， 轉(zhuǎn) 化 為 高 溫 高 壓 蒸 汽 。 （ 四 ） 汽 輪 發(fā) 電 子 系 統(tǒng)作 用 ： 太 陽 能 熱 發(fā) 電 系 統(tǒng) 用 的 動 力 發(fā) 電 裝 置 。種 類 ： 現(xiàn) 代 汽 輪 機 、 燃 氣 輪 機 、 低 沸 點 工 質(zhì) 汽輪 機 、 斯 特 林 熱 發(fā) 動 機 等 。選 擇 依 據(jù) ： 太 陽 集 熱 系 統(tǒng) 可 提 供 的 工 質(zhì) 參 數(shù) 。 （ 五 ） 輔 助 能 源 子 系 統(tǒng) 作 用 ： 維 持 電 站 能 夠 一 直 持 續(xù) 運 行 。 構(gòu) 成 ： 就 是 在 系 統(tǒng) 中 增 設(shè) 常 規(guī) 燃 料 鍋 爐 ，用

10、于 陰 雨 天 ， 夜 間 起 動 。 2.5.2、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的基本構(gòu)成 槽 式 線 聚 焦 系 統(tǒng) ； 塔 式 定 日 鏡 聚 焦 系 統(tǒng) ； 碟 式 點 聚 焦 系 統(tǒng) 不 用 聚 焦 結(jié) 構(gòu) ， 采 用 真 空 管 集 熱 器根據(jù)太陽能聚光跟蹤理論和實現(xiàn)方法的不同，可以分為3個基本類型 一、槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)（SEGS,solar energy generating systems） 槽 式 拋 物 聚 光 鏡 面 ：（一）系統(tǒng)原理及構(gòu)成1、原理：利用槽式拋物面反射鏡聚光 槽 式 太 陽 能 熱 發(fā) 電 系 統(tǒng) ： (3)槽 式 電 站 Parabolic Troughs 槽 式

11、 電 站 與 碟 式 電 站 相 似 ， 它 把 ， 使 載熱 介 質(zhì) 在 單 個 分 散 的 太 陽 能 聚 焦 集 熱 器 中 加 熱 成 蒸 汽 ，再 匯 集 至 汽 輪 機 。 如 采 用 雙 回 路 系 統(tǒng) ， 則 加 熱 后 的 載 熱 介 質(zhì) 不 直 接 送 到 汽輪 機 ， 而 是 集 中 在 一 個 熱 交 換 器 內(nèi) ， 然 后 把 熱 量 傳 遞 給汽 輪 機 回 路 中 的 工 質(zhì) 。 2、系統(tǒng)（電站）構(gòu)成 聚 光 集 熱 裝 置 （ 子 系 統(tǒng) ） ： 聚 光 鏡 、 接 收 器 、跟 蹤 裝 置 ； 輔 助 能 源 裝 置 （ 子 系 統(tǒng) ） 蓄 熱 裝 置 ； 汽

12、 輪 發(fā) 電 裝 置 3、槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作模式： 直 通 模 式 ： 水 經(jīng) 過 預(yù) 熱 、 蒸 發(fā) 、 過 熱 后 直 接 推 動 汽 輪 機 發(fā) 電 ； 最 簡 單 ， 投 資 少 ， 控 制 復(fù) 雜 注 射 模 式 ： 水 分 別 從 集 熱 管 不 同 的 地 方 注 入 ； 正 常 運 行 需 要 必 要 的 測 試 系 統(tǒng) ， 系 統(tǒng) 投 資 大 ， 不 具 競 爭 力 循 環(huán) 模 式 ： 安 裝 水 汽 分 離 裝 置 ， 過 量 的 水 被 循 環(huán) 泵 送 回 到 入 水 口 ， 蒸汽 集 熱 管 的 過 熱 段 ； 可 控 性 高 ， 系 統(tǒng) 投 資 大 4、聚光集

13、熱裝置（子系統(tǒng)）（1）、聚光器、槽型拋物面反射鏡、混合平面拋物面反射鏡：采用一組跟蹤太陽的平面鏡，將陽光反射到一臺拋物面反射鏡上，陽光經(jīng)過二次聚焦 槽 式 聚 光 器Parabolic trough concentrator Collectors in southern CA （2）、接收器：一根做了良好保溫的金屬圓管、真空集熱管 優(yōu) 點 ： 熱 損 失 小 缺 點 ： 封 接 技 術(shù) 要 求 高 ， 很 難 做 到 長 期 保 持 夾 層內(nèi) 的 真 空 度 。 真 空 管 吸 收 器 的 結(jié) 構(gòu) 圖(1) 真 空 管 式 吸 收 器 真 空 管 吸 收 器 的 優(yōu) 缺 點是 金 屬 管 與

14、玻 璃 管 之 間 不 存 在 對 流 熱 損 ，玻 璃 管 外 徑 較 小 且 透 明 ， 從 而 既 減 少 了 對 陽 光 的 遮 影 ， 也 通 過增 大 熱 阻 降 低 了 外 表 面 的 對 流 熱 損 ； 有 選 擇 性 涂 層 的 金 屬 管 壁對 陽 光 的 吸 收 率 很 高 ， 但 發(fā) 射 率 卻 非 常 低 。是 由 于 玻 璃 和 金 屬 的 熱 膨 脹 系 數(shù) 不 同 ， 玻璃 管 與 金 屬 管 之 間 存 在 溫 差 ， 造 成 中 溫 時 (略 低 于 350 )真 空封 口 處 的 玻 璃 容 易 脆 裂 ， 從 而 難 以 在 室 外 環(huán) 境 下 長 期

15、維 持 真 空度 ； 在 中 溫 時 光 學(xué) 選 擇 性 涂 層 容 易 老 化 和 脫 落 ， 難 以 長 期 維 持大 規(guī) 模 光 學(xué) 選 擇 性 吸 收 表 面 的 熱 穩(wěn) 定 性 。 工 作 原 理 ： 利 用 空 腔 體 的 黑 體 效 應(yīng) ， 充 分 吸 收 聚 焦 后 的 陽 光 ；、空腔集熱管 優(yōu) 點 ： 集 熱 效 率 高 ， 不 用 抽 真 空 ； 沒 有 玻 璃 和 金 屬 的 封 接 ； 集 熱 管 壁 不 要 涂 層 ； 熱 性 能 可 以 長 期 保 持 穩(wěn) 定 缺 點 加 工 工 藝 復(fù) 雜 (2) 腔 體 式 吸 收 器 腔 體 式 吸 收 器 的 結(jié) 構(gòu)為 一

16、 柱 形 腔 體 ， 外 表 面覆 隔 熱 材 料 ， 由 于 腔 體的 黑 體 效 應(yīng) ， 使 其 能 充分 吸 收 聚 焦 后 的 陽 光 。腔 體 式 吸 收 器 主 要 適 用于 長 焦 聚 光 器 。 圖 2-4為 腔 體 式 吸 收 器 集 熱 器剖 面 圖 。 腔 體 式 吸 收 器 集 熱 器 剖 面 圖 腔 體 式 吸 收 器 的 優(yōu) 點 吸 熱 過 程 不 是 發(fā) 生 在 最 強 聚 焦 區(qū) ， 而 是 在 聚 焦 過 后 和 發(fā) 射 時 ， 并以 較 大 的 內(nèi) 表 面 積 向 工 作 流 體 傳 熱 ， 致 使 和 真 空 管 吸 收 器 相 比 具有 較 低 的 投

17、射 輻 射 能 流 密 度 ； 腔 體 壁 溫 較 均 勻 ， 可 減 小 與 流 體 之 間 的 溫 差 ， 使 開 口 的 有 效 溫 度降 低 ， 從 而 最 終 使 熱 損 降 低 ； 經(jīng) 優(yōu) 化 設(shè) 計 的 腔 體 式 吸 收 器 ， 熱 性 能 比 真 空 管 吸 收 器 穩(wěn) 定 ， 在 同樣 情 況 下 ， 工 作 介 質(zhì) 平 均 溫 度 大 于 230 時 ， 腔 體 式 吸 收 器 既 不 需要 抽 真 空 ， 也 不 需 要 涂 光 學(xué) 選 擇 性 涂 層 ， 僅 采 用 傳 統(tǒng) 的 材 料 和 制造 工 藝 ； 成 本 低 和 便 于 維 護 也 是 腔 體 式 吸 收

18、器 的 特 性 。 腔 體 式 吸 收 器 的 集 熱 效 率 大 于 真 空 管 吸 收 器 ， 這 使 它 成 為 槽 形 拋物 鏡 集 熱 器 的 吸 收 器 。 腔 體 式 吸 收 器 的 發(fā) 展 已 受 到 重 視 。 （3）、跟蹤裝置：使槽式聚光器時刻對準(zhǔn)太陽 根 據(jù) 入 射 光 線 和 主 光 軸 位置 關(guān) 系 分 為 ： 兩 軸 跟 蹤 系 統(tǒng) ： 具 有 最 理 想 的 光 學(xué) 性 能 ； 設(shè) 備 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 制 造 維 修 成本 高 ； 單 軸 跟 蹤 系 統(tǒng) ： 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 跟 蹤 難 度 不 高 ； 單 軸跟 蹤 只 做 定 期跟 蹤 調(diào) 整 （二）應(yīng)用

19、情況 美 國 魯 茲 (LUZ)公 司 19851991在 美 國 南 加 州 建 成 9座槽 式 太 陽 能 熱 電 站 ， 總 裝 機 容 量353.8MW 二、塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)（集中型）（一）系統(tǒng)原理及構(gòu)成1、原理： (1)塔 式 電 站 Power Towers 塔 式 電 站 用 一 個 。 吸收 器 利 用 由 許 多 反 射 鏡 聚 集 的 陽 光 把 其 中 的 介 質(zhì) (如 水 )加 熱 ，并 產(chǎn) 生 溫 度 和 壓 力 都 相 當(dāng) 高 的 蒸 汽 。 蒸 汽 驅(qū) 動 汽 輪 發(fā) 電 機 組發(fā) 電 。 塔 式 電 站 的 聚 光 倍 數(shù) 高 (1000 3000)， 其

20、介 質(zhì) 工 作 溫 度通 常 大 于 350 ， 因 此 通 常 被 稱 為 高 溫 太 陽 能 熱 發(fā) 電 。 塔 式 電 站 的 優(yōu) 點 是 聚 光 倍 數(shù) 高 ， 容 易 達 到 較 高 的 工 作 溫度 ； 能 量 集 中 過 程 由 反 射 光 一 次 完 成 ， 方 法 簡 捷 有 效 ； 吸 收器 散 熱 器 面 積 相 對 較 小 ， 光 熱 轉(zhuǎn) 換 效 率 高 。 但 塔 式 電 站 建 設(shè) 費 用 高 ， 其 中 反 射 鏡 的 費 用 占 50%以 上 。太 陽 能 塔 式 電 站 的 總 體 效 率 可 以 達 到 20%。 目 前 世 界 上 較 大 的 太 陽 能

21、塔 式 電 站 功 率 已 達 到 104kW，太 陽 能 輻 射 通 過 多 個 反 射 鏡 聚 集 到 放 置 在 高 塔 頂 的 中 心 吸收 器 上 。 計 算 機 控 制 ， 這 保 障 了 每 塊 反 射 鏡 都 能 隨時 把 太 陽 能 反 射 到 吸 收 器 上 ， 但 這 無 疑 。 塔 式 電 站 的 是 太 陽 能 電 站 。 例 如 ， 一個 計 劃 中 的 1MW的 塔 式 電 站 ， 要 用 2.93萬 塊 反 射 鏡 ， 單 鏡面 積 為 30m2。 這 些 反 射 鏡 布 置 在 3km2的 場 地 上 ， 塔 的 高 度為 305m。 聚 光 比 高 ， 工

22、作 溫 度 較 高 ； 系 統(tǒng) 容 量 大 效 率 高 熱 損 耗 小 適 合 于 大 規(guī) 模 并 網(wǎng) 發(fā) 電特點： Power tower in Barstow, California Power tower in Barstow, California 2、系統(tǒng)構(gòu)成： 聚 光 子 系 統(tǒng) ； 集 熱 子 系 統(tǒng) ； 蓄 熱 子 系 統(tǒng) ； 發(fā) 電 子 系 統(tǒng) ； 輔 助 能 源 子 系 統(tǒng) 圖 塔 式 太 陽 能 集 熱 發(fā) 電 系 統(tǒng) 原 理 3、聚光子系統(tǒng)： 定 日 鏡 群 ； 跟 蹤 裝 置 ； （1）、定日鏡： 平 面 鏡 ； 鏡 架 ； 跟 蹤 裝 置 ； 鏡 架 很 輕 ， 跟

23、 蹤 結(jié)構(gòu) 的 電 功 率 消 耗 小 采用鋁或銀作用反光材料的玻璃背面鏡 Current heliostat prices $125 to $159 m-2 對定日鏡性能具有嚴格的要求 鏡 面 反 射 率 高 ； 鏡 面 平 整 度 誤 差 小 ； 整 體 機 械 結(jié) 構(gòu) 強 度 高 ， 運 行 中 能 抗 8級 臺 風(fēng) ； 運 行 穩(wěn) 定 ； 全 天 候 工 作 ； 可 以 大 批 生 產(chǎn) ； 易 于 安 裝 ； 維 護 少 ， 工 作 壽 命 長 ； 4、中心接收塔（動力塔）太 陽 能 熱 發(fā) 電 站 的 集 熱 裝 置 太 陽 能 輻 射 接 收 器 ： 功 能 ： 將 太 陽 能 轉(zhuǎn)

24、 化 成 工 作 流 體 的 熱 能 分 類 ： 空 腔 式 ， 外 漏 式 （ 外 部 受 光 式 ） 高 塔 ： 鋼 筋 混 凝 土 鋼 架 構(gòu) （二）、應(yīng)用情況 1950年 ， 前 蘇 聯(lián) 收 集 了 世 界 上 第 一 座 塔 式 太陽 能 熱 發(fā) 電 站 的 小 型 試 驗 裝 置 ； 1980年 ， 意 大 利 等 9個 歐 盟 國 家 在 西 西 里 島 聯(lián)合 建 造 了 世 界 上 首 座 并 網(wǎng) 運 行 的 塔 式 太 陽 能 熱電 站 ： 塔 高 50m； 聚 光 鏡 ： 5m2的 70臺 ， 23m2的 112臺 ； 額 度 功 率 ： 1000KW； 占 地 ： 2萬

25、m2 水 蒸 氣 溫 度 ： 5000C 1982年 ， 美 國 在 加 利 福 尼 亞 州 南 部 的Bartow沙 漠 地 區(qū) 附 件 興 建 了 一 座 大 型 的 的 塔式 太 陽 能 熱 電 站 solar one： 塔 高 91.5m； 聚 光 鏡 ： 1818臺 ； 額 度 功 率 ： 10MW； 占 地 ： 7萬 m2 水 蒸 氣 溫 度 ： 5160C 1996年 ， 美 國 在 solar one的 原 址 上 建 造 了solar two： 聚 光 鏡 ： 1926臺 ： 40m2的 1818臺 95m2的 108臺 鏡 場 占 地 ： 8.3萬 m2 硝 酸 鹽 溫 度

26、 ： 5650C 2009年 ， 西 班 牙 的 安 達 盧 西 亞 （ Andalucian）沙 漠 中 投 入 運 行 了 目 前 全 球 最 大 的 太 陽 能 電 站 ： 塔 高 ： 120m； 聚 光 鏡 ： 1200臺 ： 水 蒸 汽 溫 度 ： 10000C 2005年 底 ， 國 內(nèi) 首 座 “ 70KW塔 式 太 陽 能 熱發(fā) 電 系 統(tǒng) ” 在 南 京 市 江 京 太 陽 能 試 驗 場 順 利 建成 ， 并 網(wǎng) 發(fā) 電 ： 塔 高 ： 33m； 聚 光 鏡 ： 20m2的 32臺 ； 工 質(zhì) 溫 度 ： 9000C 三、 碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)利 用 旋 轉(zhuǎn) 拋 物 面 反

27、 射 鏡 ， 將 入射 陽 光 聚 集 在 一 點 上 ，在 焦 點 上 安 放 熱 能 接 收 器 ， 收集 的 熱 能 將 接 收 器 內(nèi) 的 傳 熱 工 質(zhì)加 熱 到 很 高 溫 度 ， 驅(qū) 動 發(fā) 動 機 進行 發(fā) 電 ；或 是 在 焦 點 處 直 接 放 置 太 陽 能斯 特 林 （ stirling） 發(fā) 電 裝 置 發(fā) 電 。（一）系統(tǒng)原理及構(gòu)成1、原理： 聚 光 比 高 ， 可 達 3000以 上 ； 體 積 小 ， 吸 熱 面 積 小 ， 能 量 損 失 小 ； 效 率 高 ， 太 陽 能 轉(zhuǎn) 化 電 能 效 率 達 30%； 壽 命 長 ， 靈 活 性 強 ， 投 資 少

28、， 安 裝 方 便 ； 可 單 臺 供 電 ， 也 可 多 套 并 聯(lián) 使 用 ， 主 要 適 合分 布 式 應(yīng) 用 ；特點： 碟式電站缺點系統(tǒng)復(fù)雜 拋 物 鏡 如 建 立 一 個 100MW的碟 狀 拋 物 鏡 集 熱 器 分 散 布置 的 太 陽 能 電 站 ， 約 需 要1 2萬 個 直 徑 為 6m的 拋物 鏡 。 高 溫 接 收 器 管 路 及 絕 熱 材 料 跟 蹤 控 制 系 統(tǒng) 2、系統(tǒng)構(gòu)成： 旋 轉(zhuǎn) 拋 物 面 聚 光器 ； 接 收 器 ； 跟 蹤 裝 置 ； 熱 機 系 統(tǒng) ； 3、聚光器（反射鏡）： 結(jié) 構(gòu) ： 鍍 銀 玻 璃 背 面 鏡 ， 幾 十 塊 組 構(gòu) 而 成

29、； 鋼 結(jié) 構(gòu) 環(huán) 作 為 支 撐 ； 混 凝 土 或 鋼 結(jié) 構(gòu) 支 架 ； 雙 軸 跟 蹤 裝 置 ； 分 類 ： 玻 璃 小 鏡 面 式 ； 多 鏡 面 張 膜 式 ； 單 鏡 面 張 膜 式 ； 4、接收器：核心部件 直 接 照 射 式 接 收 器 ： 太 陽 光 聚 焦 后 直 接 照 在 熱 機 的 換 熱 管 上 ； 換 熱 管 內(nèi) 工 作 介 質(zhì) 高 速 流 過 ， 達 到 較 高 的 溫 度 壓 力 ； 推 動 斯 特 林 發(fā) 動 機 運 動 ； 間 接 受 熱 式 接 收 器 ： 通 過 中 間 媒 介 （ 液 態(tài) 堿 ； 金 屬 鈉 、 鉀 或 鉀 鈉 合 金 ） 將太

30、陽 能 傳 遞 到 熱 機 ； （二）、應(yīng)用情況 1982年 ， 美 國 加 州 建 造 了 碟 式 斯 特 林 太 陽 能 熱 發(fā) 電 試驗 裝 置 ： 聚 光 器 ： 直 徑 11m， 由 320個 小 鏡 面 組 成 。 總 面 積89m2， 焦 距 6.6m， ； 工 作 溫 度 ： 10900C； 光 電 轉(zhuǎn) 換 效 率 ： 29%； 最 大 功 率 ： 24.6KW； 2004年 ， 美 國 SES公 司 在 Sandia國 家 實 驗 室 建 造 了5套 25KW碟 式 斯 特 林 系 統(tǒng) 2005年 8月 ， SES公 司 建 造 了 由 40套 25KW的 1MW碟 式 系

31、統(tǒng) ， 以 便 為 850MW電 站 建 設(shè) 積 累 經(jīng) 驗 。 我國的應(yīng)用情況 2003年 ， 中 國 科 學(xué) 院 電 工 研 究 所 在 北 京 通 州區(qū) 獲 得 太 陽 能 聚 光 熱 發(fā) 電 試 驗 成 果 ， 這 是 我 國首 次 采 用 碟 式 太 陽 能 聚 光 技 術(shù) 進 行 的 太 陽 能 熱發(fā) 電 。 表 1三 種 太 陽 能 熱 發(fā) 電 系 統(tǒng) 性 能 比 較 塔 式 電 站 和 碟 式 拋 物 鏡 集 熱 器 分 散 布 置 式 電 站 均 為， 聚 光 倍 數(shù) 高 達 500以 上 。 但 塔 式 電 站 的 跟 蹤 代 價 高 ， 碟 式 電 站 的 能 量 集 中 代 價 大 ，二 者 受 到 了 目 前 技 術(shù) 水 準(zhǔn) 的 限 制 ， 實 現(xiàn) 商 業(yè) 化 尚 需 時 日 。 槽 式 電 站 是 ， 聚 光 倍 數(shù) 小 于 100。 但 槽 式 電 站 跟蹤 精 度 低 ， 導(dǎo) 致 控 制 代 價 小 ， 同 時 采 用 管 狀 吸 收 器 ， 工作 介 質(zhì) 受 熱 流 動 同 時 集 中 能 量 。 槽 式 電 站 的 總 體 代 價 相對 小 ， 經(jīng) 濟 效 益 相 對 提 高 ， 所 以 目 前 。塔 式 、 槽 式 和 碟 式 三 種 電 站 技 術(shù) 比 較 ：