太阳能发电何时热

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1、可再生能源高效转化与利用可再生能源高效转化与利用 新生研讨课新生研讨课 001-001-（2008-2009-12008-2009-1）-SP009-SP009教学班教学班 主讲教师：王如竹教授主讲教师：王如竹教授 20082008年年1212月月1717日日太阳能发电何时太阳能发电何时“热热”浅谈太阳能热发电浅谈太阳能热发电作者：刘沛学院：电子信息与电气工程班级：F0803005指导教师：王如竹教授世界能源形势日趋紧张世界能源形势日趋紧张1、世界上新发现的化石燃料在减少，化石燃料价格飞涨；2、过度使用化石燃料，造成环境污染酸雨、光化学烟雾、水体污染、土地沙漠化3、全球气候变暖，两级冰山融化，

2、海平面上升，不少国家面临被海水吞噬的危险。世界上新发现的石油减少大气污染水体污染土地荒漠化发展可再生能源是当务之急发展可再生能源是当务之急可再生能源主要包括：太阳能可再生能源主要包括：太阳能、水电、核能、风力发电、生、水电、核能、风力发电、生物质发电等。左图展示的是物质发电等。左图展示的是07年我国电源结构。年我国电源结构。太阳能还在这太阳能还在这0.1中，并不突中，并不突出。主要是因为太阳能是一种出。主要是因为太阳能是一种较为新型的能源，而且目前光较为新型的能源，而且目前光伏发电成本还很高，不利于大伏发电成本还很高，不利于大规模发展。规模发展。但与其他能源相比，太阳能有但与其他能源相比，太阳

3、能有着得天独厚、无可替代的优点。着得天独厚、无可替代的优点。因此，太阳能是最有发展前途因此，太阳能是最有发展前途的可再生能源。的可再生能源。太阳能的优点太阳能的优点 太阳能的缺点太阳能的缺点1 1，它没有一般煤炭、，它没有一般煤炭、石油等矿物燃料产生石油等矿物燃料产生的有害气体和废渣，的有害气体和废渣，因而不污染环境，被因而不污染环境，被称作称作“干净能源干净能源”。2 2，使用方便、安全。，使用方便、安全。3 3，能量丰富，无枯竭，能量丰富，无枯竭危险。危险。4 4，不受地域限制，不受地域限制1 1，能量密度较低，从，能量密度较低，从而使用材料多，使成而使用材料多，使成本较高。本较高。2 2

4、，受天气，季节，昼，受天气，季节，昼夜变化影响大。夜变化影响大。但总的来说，瑕不掩瑜，但总的来说，瑕不掩瑜，太阳能是最为合适的可太阳能是最为合适的可再生能源，应受到各国再生能源，应受到各国的重视的重视。太阳能热发电太阳能热发电可大致分为两类：1，直接利用太阳能，如温差发电等；2，通过热机带动发电机发电。后者按集热温度分为高温集热和低温集热两种。按太阳能采集方式分主要有三种：1、塔式，又称为高温太阳热发电；2、槽式，唯一实现商业化；3、碟式，性能优良，但主要用于小型；塔式太阳能热发电塔式太阳能热发电塔式太阳能发电，是一种大型太阳能发电。塔式太阳能发电是将集能器置于塔顶，它的部件主要有反射镜阵列、

5、高塔、集能器、蓄热器、发电机组等。塔式太阳能发电的关键技术有三个方面:1、反射镜及其自动跟踪。2、集能器，也叫“太阳锅炉”，要求体积小，换能效率高。3、蓄热。目前还未找到最理想的贮热材料。正因为如此，塔式太阳能有着致命的缺点：虽然在技术上可行，但投资过大，且降低造价十分困难，经济上不划算。槽式太阳能电站槽式太阳能电站正当人们怀疑太阳能热发电的时候，槽式太阳能发电技术应运而生。其主要原理是：借助槽形抛物面聚光器将太阳光聚焦反射到接收聚热管上，通过管内热载体将太阳光聚焦反射到接收聚热管上，通过管内热载体将水加热成蒸汽，推动汽轮机发电。作为太阳能量不足时的备用，系统配备有一个辅助燃烧炉，用天然气或燃

6、油来产生蒸汽。槽式太阳能发电系统具有三种工作模式：1，直通模式。该模式最简单，投资较少，但控制复杂。2，注射模式。系统复杂且投资较大，目前已不具有竞争力。3，循环模式。目前最有竞争力的方式，这种模式具有高度可控性，但是也增加了系统的投资。碟式太阳能热发电碟式太阳能热发电碟式太阳能热发电系统功率较小，一般为550kW，可以单独分散发电，也可以组成较大的发电系统。美国、澳大利亚等国都有一些应用，但规模不大。研究表明，碟式太阳能热发电系统应用于空间，与光伏发电系统相比，具有气动阻力低、发射质量小和运行费用便宜等优点，右图为太阳能热风发电塔太阳能塔电站是将温室、烟囱和涡轮发电机三者相结合的大规模发电的

7、前沿技术。太阳能热风发电太阳能热风发电“太阳塔”与埃菲尔铁塔等建筑高度比较其技术核心是一个十分高耸的烟囱，烟囱周围环绕大面积的太阳温室，温室下的空气被太阳辐射加热后，在烟囱的作用下形成一股强大的气流。在该气流的推动下、安装在烟囱底部中央的单台涡轮发电机或是环形排列的多台小型涡轮发电机就会发出电能。优势与缺憾优势与缺憾与其他可再生能源利用方式进行比较，太阳能热发电的主要优势在于：1，价格可以大大降低；2，热能储存成本低。但是就目前技术水平来看，各种发电装置均具有一定的缺点亟待改进。塔式系统造价太高，近来一直没有很好的发展；槽式系统过于笨重，不方便追踪太阳且抗风性能差；碟式系统造价较高，有产业化障

8、碍。尽管如此，这并不影响我们前进的脚步，我们应当为克服这些困难不懈努力。太阳能热发电的现状太阳能热发电的现状自2007年以来，全球太阳能热发电迎来复苏期。最近两年，能源价格飞涨和对全球气候变化的担忧，都促使不少国家重新开始对太阳能热发电寄予希望，这刺激了对太阳能热发电的技术和资金投入。经济和政策两方面的激励是加快发展太阳能热发电的主要原因。比如美国采取的激励措施是，投资太阳能发电行业，联邦政府将给予30%的税收优惠，不少州近几年也纷纷规定了可再生能源在整体能源供应中所占的比例。2007年，南京建成国内首座70千瓦塔式太阳能热发电系统。使我国走出了太阳能发电技术多年来徘徊不前的困境，系统整体技术

9、达到国际先进水平。虽然价格还高于目前火电厂的并网电价，但从全社会来看，火电成本还要加上资源消耗和环保治理上的费用，而太阳能综合效益高。据介绍，南京70千瓦塔式太阳能热发电系统共获得国家专利四项、美国专利两项，在我国太阳能热发电走出“开创性的一步”。国家“863项目”也已立项建设1兆瓦的太阳能热发电系统。目前，美国、西班牙、以色利等西方国家都在加大太阳能发电研发，发电成本已降至每度电人民币1元，太阳能热发电技术已处于商业化应用前期，并有望在2010年将“太阳能电”降到8美分一度。有研究结果表明,随着年产电量的增加,主要是随着机组容量的增大、日射强度的增高、部件和系统的进一步改进,发电成本将能显著

10、下降。太阳能热发电何时热，让我们拭目以待！太阳能热发电何时热，让我们拭目以待！作为大规模开发利用太阳能的一个重要技术途径作为大规模开发利用太阳能的一个重要技术途径，太，太阳能热发电技术一定会突飞猛进，给我们的生活带来阳能热发电技术一定会突飞猛进，给我们的生活带来翻天覆地的变化。翻天覆地的变化。可再生能源高效转化与利用可再生能源高效转化与利用 新生研讨课新生研讨课 001-001-（2008-2009-12008-2009-1）-SP009-SP009教学班教学班 主讲教师：王如竹教授主讲教师：王如竹教授 20082008年年1212月月1717日日谢谢 谢！谢！主要参考文献：1，太阳能杂志2007112期太阳能热发电系列文章张耀明等2007太阳能热发电系统与分类袁建丽等2，张先勇舒杰吴昌宏（中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室）槽式太阳能热发电中的控制技术及研究进展2008年3，中国电谷网太阳能网-4，高峰(中国科学院资源环境科学信息中心)2008年世界太阳能开发利用现状及我国太阳能产业发展的思考5，王亦楠（国家发改委中国可再生能源规模化发展项目管理办公室）2006年对我国发展太阳能热发电的一点看法