新能源概论-课件1-太阳能热发电技术

太阳能热发电技术12能源何博太阳能转变为电能可以有两种基本途径：其一，是把太阳辐射能变为热能，然后将热能再转变为电能，这叫热发电。另一种是通过光电器件，将太阳能直接变换为电能，这叫光发电。热发电又有两种类型，一种是将聚集的热能按常规的方法（与一般热机一样）先转变为机械能，再由发电机转变为电能，这种发电类型称为太阳能热力发电。还有一种类型是将太阳能转变的热能直接变为电能，如利用Seebeck效应发电，称为太阳能温差发电。按照太阳能聚光集热的方式不同可划分为：聚光型和非聚光型。（其他两种划分方式见教材P34）太阳能热发电系统分类聚光型太阳能热发电系统包括：塔式（集中式）系统、槽式系统、盘式（蝶式）系统非聚光型太阳能热发电系统包括：太阳池和太阳能塔热气流发电太阳池太阳池是一种人造的盐水池，它是利用具有一定盐浓度梯度的池水作为集热器和蓄热器的一种太阳能热利用系统。盐水池中随着深度的增加温度也在增加，池底温度高于池表面温度，因此可以利用池底这部分热能。太阳池主要分为非对流型太阳池和对流型（薄膜隔层型）太阳池。

太阳能塔热气流发电结构：太阳能塔热气流发电系统包括三个主要部分:太阳能集热器、太阳能塔和涡轮发电机组。原理：其基本原理是利用了温室效应、烟囱效应和涡轮旋转发电这三项人们早已熟悉并且是成熟的技术组合形成了一个全新的发电方式，它的结构并不复杂。在地面上设置了一个庞大的太阳能集热器大棚，在太阳能集热器的中央竖立一个高大的太阳能塔，集热器顶棚与塔的底部紧密封接，在塔的底部安装涡轮机。运行原理也不复杂。由于太阳的照射，太阳能集热器大棚下的空气被加热，加热后的空气形成上升气流，通过中部的太阳能塔排出，热气流驱动设置在太阳能塔底部的涡轮机旋转带动发电机发电，大棚外的冷空气则通过四周不断被吸入补充。烟囱效应，是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。特点：（1）大容量清洁的可再生能源发电技术。可以大规模开发建成大容量机组，对缓解日益严重的能源危机有重要的意义。（2）连续运行，稳定发电。对天气的依赖性较小，夜间也有电能输出，有条件成为能源体系中的主力能源，扮演中心电站的角色。（3）充分利用太阳能。可开发利用全部太阳辐射能，包括直射辐射和散射辐射。（4）结构简单，技术成熟。大量使用的是钢材、混凝土、玻璃等常规材料。（5）寿命长、运行维护简便。无需冷却水。（6）占地面积大。在集热器大棚下面可以进行蔬菜、水果、花卉种植等农业活动，是一特大温室。（7）超高建筑，可开发旅游观光。这将带来巨大的社会效益和经济效益。有效规划上述（7）、（8）两点，则可以变缺点为优点，达到太阳能规模化综合利用的目的。菲涅尔式工作原理类似槽式光热发电，只是采用菲涅耳结构的聚光镜来替代抛面镜。这使得它的成本相对来说低廉，但效率也相应降低。

此类系统由于聚光倍数只有数十倍，因此加热的水蒸气质量不高，使整个系统的年发电效率仅能达到10%左右；但由于系统结构简单、直接使用导热介质产生蒸汽等特点，其建设和维护成本也相对较低。太阳能温差发电Seebeck效应示意图塞贝克（Seebeck）效应，又称作第一热电效应