聚光太阳能发电

基本原理：聚光太阳能发电使用抛物面反射镜将光线聚集到充有工质（常见的是：合成油或熔盐）的吸热管上，再将加热到约400摄氏度的工质输送到热交换器里，热量在此加热循环水，产生水蒸气，推动涡轮，带动相连的发电机运转，或以热量加热气体驱动斯特林发动机以此来发电;

根据反射镜类型可分为：槽型、蝶形、菲涅尔棱镜型，槽型应用技术最成熟。

聚光太阳能发电与太阳能光伏发电不同，太阳能电池使用太阳电池板，利用光伏效应，将太阳辐射能直接变成电能，可以在阴天操作，CSP一般只能够在阳光充足、天气晴朗的地方进行。 　不过，即使在没有太阳的夜晚，采用足够大的熔融盐储罐存储热量的方法，也能解决全天候的供电问题了。

在国内已经已建成多处光热电站应用此技术，尤其在西北地区。在美国的吉尔伯特·科恩，在美国内华达州建造极具规模的聚光太阳能发电站，已经成功地为拉斯维加斯供应22兆瓦的电力能源。

国际能源署（IEA）下属的SolarPACES、欧洲太阳能热能发电协会（ESTELA）和绿色和平组织的预测则较为温和，认为CSP到2030年在全球能源供应份额中将占3%-3.6%，到2050年占8%-11.8%，这意味着到2050年CSP装机容量将达到830GW，每年新增41GW。在未来5-10年内累计年增长率将达到17%-27%。

太阳能反射器基本原理

聚光太阳能发电使用抛物镜将光线聚集到充有合成油的吸热管上，再将加热到约400摄氏度的合成油输送到热交换器里，将热量通过此加热循环水，将水加热，产生水蒸气，推动涡轮转动使发电机运转，以此来发电。

聚光太阳能发电与太阳能电池不同，太阳能电池使用太阳电池板将太阳能直接变成电能，可以在阴天操作，CSP一般只能够在阳光充足、天气晴朗的地方进行。

塔式太阳能热发电系统，又称之为集中型太阳能热发电系统，其基本工作原理是利用安装在地而上若干台大型定日镜在双轴跟踪机构作用下，将太阳光反射聚集到接收塔上的吸热器，吸热器将太阳能转化为热能，热能再传给热传导工质，其受热产生蒸汽，蒸汽膨胀则对外做功，驱动发电机运行工作，进而达到发电的目的 。此外，该系统具有光电转化效率高，可与其他能源进行混合发电及实现高温储能的优点，但其占地而积大，建设费用昂贵，并且聚光场和吸热场的优化配合还需进一步研究。

太阳能反射器发展现状

对于光伏组件，大致可以分为非聚光的平板太阳电池组件、聚光光伏发电组件和薄膜电池组件等三类。前者应用最为普遍，后者尚处于开发之中，聚光光伏发电组件则由于结构尺寸较大和需要对日跟踪，通常是用在有一定场地和空间的场合，市场主要定位在乡村、台站和户用的中型离网光伏电站及大型并网发电中心电站。

西方发达国家（如美、日、德、澳等）主要发展平板太阳电池组件，从上世纪70年代起还发展聚光光伏发电组件，并达到了较高的技术水平和较大的规模。聚光光伏发电组件有反射式结构和折射式结构两大类，但后来主要发展折射式的，其聚光透镜常用点聚焦平板式和线聚焦柱面式两种。点聚焦平板式与线聚焦柱面式聚光光伏发电组件相比，结构紧凑，聚光比高，所用电池少，但电池温度较高（从而降低光电转换效率和长期性能），对日跟踪系统精度要求较高。

太阳能反射器发展优势

1、与其它产业相比具有产业竞争优势

我国政府一直把研究开发太阳能和可再生资源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术的发展。二十多年来，太阳能利用技术和研究开发、商品化生产、市场开拓等方面都获得了长足发展，成为快速稳定发展的新兴产业之一。我国已在太阳能光伏利用领域做出了积极的发展，光伏技术在解决西部边远无电地区人民的生活用电发挥了作用。近几年我国在西藏、青海、甘肃等地区投资建设光伏电站示范项目，为解决无电地区的供电问题作出了很大贡献，并积累了宝贵的经验。随着我国光伏产业的发展，光伏能源将在中国的能源发展中占有举足轻重的地位。

2、与水利发电、火力发电相比具有资源优势

利用太阳做能源，没有废渣、废料、废水、废气排出，没有噪声，不产生有害的物质，因而不会污染环境，没有公害。一年内到达地面的太阳辐射能的总量，要比地球上每年消耗的各种能源的总量大几万倍。我国宁夏、甘肃、青海、新疆、西藏的大部分地区年平均日照时间在3000h以上，如果光伏电站采用固定平板式结构，则大约有一半日照时间可利用，即年发电量为1.5kW﹒h/Wp﹒年；如果采用对日跟踪平板式结构，年发电量约可提高40%，即达到2.1 kW﹒h/Wp﹒年的水平；若采用聚光式结构，年发电量约可提高47%，即达到2.2 kW﹒h/Wp﹒年。

3、与潜在的竞争对手相比具有市场优势

我国是石化能源资源贫国，人均能源资源不足世界平均水平的一半，耗能是以煤炭为主（约占70%）。要实现2020年国内生产总值比2000年翻两番的目标，能源供需矛盾十分突出，到时石化能源产生的CO₂排放量为全球第一（约占28%）。另外，我国西部地区约有2万多个村、700多万户、3000多万农牧民处于无电状态。但是，我国是富太阳能资源国，全国2/3以上地区年日照超过2000小时，荒漠面积有108万平方公里，主要分布在西北地区，适合安装并网光伏发电系统，如果利用其中的1.38万平方公里面积，则装机容量可达1380GWp，相当于我国2002年的全部用电量，因此市场潜量十分巨大。充分利用太阳能源发电，这一阳光工程将给西部地区尤其是西部贫困山区带来极大的社会效益和经济效益。2100433B

聚光太阳能热发电（或称聚焦型太阳能热发电，英语：Concentrated solar power，缩写：CSP）是一个集热式的太阳能发电厂的发电系统。它使用反射镜或透镜，利用光学原理将大面积的阳光汇聚到一个相对细小的集光区中，令太阳能集中，在发电机上的集光区受太阳光照射而温度上升，由光热转换原理令太阳能换化为热能，热能通过热机（通常是蒸汽涡轮发动机）做功驱动发电机，从而产生的电力。

聚光太阳能热发电（CSP）已被广泛的商业化，并且从2007年至2010年年底，CSP市场已经出现了约740 MW的发电能力的增加。在2010年，超过一半的发电能力（约478 MW）已被安装，使其全球总发电能力达到1095 MW。西班牙在2010年增加了400 MW，以总的632 MW领先了全球，而美国截至同一年年底增加了78 MW，达到了总发电能力为509 MW，其中包括两个化石燃料-CSP混合的发电厂。中东也提升他们的安装基于CSP项目的计划，并作为该计划的一部分，世界上最大的CSP项目Shams-I已被马斯达尔（MASDAR）安装在阿布扎比市。

CSP不会受到云层干扰，其供电时间为用电高峰，许多CSP可以使用熔盐储热，因此在没有日照后数小时仍会发电，储热量也不需太高，在深夜及凌晨可以停止发电，但此时用电量较低（使用基载电力就可满足），这样的CSP就已经很实用，在非高峰时间，CSP的发电量可以依需求调节（可以在短时间内停止发电、此时聚集的热量会完全储存于熔盐内），弹性甚至比天然气发电还要高。

CSP预计将以快速的步伐继续增长。截至2011年4月，在西班牙建设另外946MW的容量，使新容量总计为1,789MW，预计到2013年底前投入营运。在美国有进一步的1.5GW的抛物线槽式和发电塔式发电厂正在建设中，并还有签订了至少6.2GW的合同。在北非和中东地区，以及印度和中国也存在显著的兴趣。全球市场一直被抛物线槽式发电厂占据着，占了90%的CSP发电厂。

CSP不要与聚光光伏（CPV）混为一谈。聚光光伏（CPV）是通过光生伏打效应（photovoltaic effect）把聚光的太阳光直接转换为电能。 2100433B