光热发电的主要类型
1、塔式聚光热发电
吸收到的太阳光集中聚焦到塔顶,对传热工作介质加热进而发电的一种聚光太阳能发电技术,不需要管道传输系统,热损减小,系统效率高,同时便于储存热量。
塔式的工作介质可用空气、水或水蒸气以及熔盐等。
美国在20世纪80-90年代建立了10MW的Solar One,后来演化为Solar Two;2007年西班牙11MW 的PS10电站投入运行,标志着该技术进入商业化示范阶段;2009年4月,到目前为止世界最大规模的塔式电站,20MW的西班牙PS20电站并网发电。
2、槽式聚光热发电
利用槽式反射镜,直接将太阳光反射到位于镜面焦点处的集热管,将内部传热工质经过换热产生高温、高压蒸气从而驱动涡轮发电。
工作介质一般在400℃,采用合成油、熔盐等作为工作介质的双回路系统技术成熟。
应用的代表案例有从上世纪80年代到90年代在美国加州莫哈维沙漠建造的由9座电站组成的354MW的SEGS系列电站、西班牙的Andasol 1号电站(50MW),和美国的Nevada Solar One电站(64MW)。
3、碟式聚光热发电
碟式系统是由斯特林发电机实现由热能到机械能的转化,利用旋转抛物面反射镜,将入射阳光聚集到焦点
上,放置在焦点处的太阳能接收器收集热能,加工热质,从而驱动斯特林发动机组发电。
这种系统规模小、高效、模块化、可以单独灵活或者集成使用,单机功率在5-50kW,但聚焦温度可达750-800 。
C,甚至可超过1000 。
C,光电转化率高达29%,主要缺点是单位投资成本高。
4、菲涅尔式聚光热发电
通过一组平板镜来取代槽式系统抛物面型的曲面镜聚焦,调整控制平面镜的倾斜角度,将阳光反射到集热管中,为简化系统,一般采用水或水蒸气作为吸热介质。
成本相对低廉,但效率也相应降低。