中国内蒙古自治区科技人员在内蒙古西部沙漠中建成沙漠太阳能热风发电站,首次将光伏发电和热气流发电技术结合在一起发电。在内蒙古乌海市金沙湾,沙漠里耸立的类似水塔和温室大棚的塔筒和玻璃阳光房就是沙漠太阳能热风发电站。这台200千瓦的机组每年可以发电40万千万时,可节约标准煤100吨。这个太阳能热风发电示范站里,发电的主要介质就是沙漠中随处可得的沙子,因为沙子是吸热和储能的材料。 2100433B
太阳能热风发电就是利用太阳能产生热气流,带动发电机发电。
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及...
汉能发电仅理解成大忽悠还是过于简单了些,只能说这项技术没有完全成熟,还需要更多的人去探索,更多的人去使用,才能降低成本,最终被人们认可.汉能技术在使用上找到最佳切入点就很难,在能源领域光伏发电就不可能...
太阳能的能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能),是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。
太阳能发电发电类型
利用太阳能发电有两大类型,一类是太阳光发电(亦称太阳能光发电),另一类是太阳热发电(亦称太阳能热发电)。
太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式,在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。
太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。 它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。 光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,是当今太阳光发电的主流。在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池,目前得到实际应用的是光伏电池。
太阳能热发电是先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。
通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。世界上现有的员有前途的太阳能热发电系统大致可分为:槽形抛物面聚焦系统、中央接受器或太阳塔聚焦系统和盘形抛物面聚焦系统。
当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为:太阳能槽式发电、太阳能碟式发电、太阳能塔式发电。
(1)太阳能槽式发电。
槽式发电是最早实现商业化的太阳能热发电系统。它采用大面积的单轴槽式太阳能追踪采光板,通过对太阳光的聚焦。把太阳光聚集到安装在抛物线形反光镜焦点上的线形接收器上。并加热流过接收器的热传导液.使热传导液汽化。同时在能量区的热转换设备中产生高压、过热的蒸汽。然后送人常规的蒸气涡轮发电机内进行发电。通常接收太阳光的采光板采用模块化布局,许多采光板通过串并联的放置,均匀的分布在南北轴线方向。
(2)太阳能碟式发电。
碟式发电是利用太阳能发电效率最高的太阳能发电系统。最高可达到29.4%。因此它有潜力成为最廉价的利用太阳能发电的系统。它利用双轴跟踪技术,采用一组反光镜聚集太阳光,同时利用接收器进行有效地热转变工作.之后利用常规发电机进行发电。通常接收器的接收面被放置于聚光焦点的后面以减小激烈的高温熔化。碟式发电系统具有高效率、多功能、可和化石燃料混合发电等特点。高效率来自于它的低成本和高能量密度。
(3)太阳能塔式发电。
太阳能塔式发电又叫做高温太阳能热发电。它利用独立跟踪太阳光的定日镜群把太阳光聚集到塔顶的能量转换器(接收器)上,通过能量的转换把热量传递给热传导液。再由蒸汽发生器产生蒸汽带动蒸汽涡轮发电机产生电能.同时利用玲却塔进行冷却再进人接收器进行循环发电。塔式太阳能发电系统是利用定日镜来实现对太阳光的反射和聚集,由于塔式发电系统中定日镜的数量众多.因此可实现大功率的发电。实际应用中可达到30—400Mw之间。而且接收器的散热面积相对较小,因而可以得到较高的光电转换效率。同时由于储能槽的加入,使系统可以一天内连续发电13小时 。
简单地说,太阳池是一种池内水加盐使对流受到抑制的太阳能集聚工程。它可以兼作太阳集热器和储热器,并且构造简单,操作方便,宜于大规模开发,所以近年来得到快速发展。
太阳池发电的突出优点,一是建造发电站的成本较低,几乎无需使用价格昂贵的不锈钢、玻璃等材料,只需要一处浅水池和发电设备即可;二是由于它能够储存大量的热能,再利用池中特定介质汽化后相互对流产生的能量推动气轮机运转发电,所以对光照的强度要求不高,即便是在夜晚和阴雨雪天也能照常进行工作。太阳池的应用也有一定的局限性:一是在高纬度地区,只能水平设置的太阳池接收的太阳辐射较少;二是在某些有地下流动含水层的地区,如果太阳池发生泄露,会造成水泥污染和严重的热损失;三是大型太阳池只能建造在土壤贫瘠又无矿藏的地区,以免占用耕地,影响开矿以及引起生态环境和地球物理方面的变化。除上述方法外,还有太阳能热离子发电、太阳能磁流体热发电、太阳能海水温差发电等。海水温差发电等。
作为碟式系统的抛物面,斯特林系统是由许多镜子组成的她物面反射镜组成,接收器在抛物面的焦点上,把收集到的600~2000℃的热源引到斯特林发动机内,把传热工质加热到750℃左右,最后驱动发电机进行发电。又因为太阳能聚光器和斯特林发动机能非常好的结合产生电能,其将太阳能转换为电能的净效率可达29.4%,所以所特林循环在相同的运行温度范围内是所有太阳能发电中效率最高的。而像自由活塞式的斯特林发动机,作为一种外燃的、封闭循环住复式热力发动机,它的运动部件间没有机械连接,无须润滑、密封简单,被其带动的微型热电共生器既生电又生热。这种技术有几个优势,一是能量转换效率高,二是机器非常"安静”,三是寿命长,四是非常环保,完全燃烧后只产生很少一点氧氮化物和一氧化碳,内燃机在这方面远不能与它相比 。
碟式(又称盘式)太阳能热发电系统是世界上最早出现的太阳能动力系统,是目前太阳能发电效率最高的太阳能发电系统,最高可达到29.4%.碟式系统的主要特征是采用碟(盘)状抛物面镜聚光集热器,该集热器是一种点聚焦集热器,可使传热工质加热到750℃左右,驱动发动机进行发电。这种系统可以独立运行,作为无电边远地区的小型电源,一般功率为10~25Kw,聚光镜直径约10~15m;也可用于较大的用户,把数台至十台装置并联起来,组成小型太阳能热发电站。碟式抛物面镜点聚焦集热器早在1878年,一个小的太阳能动力站在巴黎建立,该装置是一个小型点聚集太阳能热动力系统,碟式抛物面反射镜将阳光聚焦到置于其焦点处的蒸汽锅炉,由此产生的蒸汽驱动一个很小的互交式蒸汽机运行。1983年美国加州喷气推进试验室完成的碟式斯特林太阳能热发电系统,其聚光器直径为11m,最大发电功率为24.6 kW,转换效率为29%.1901年,美国工程师研制成功7.35 kW的太阳能蒸汽机,采用70平方米的太阳聚光集热器,该装置安装在美国加州做实验运行。1992年,德国一农工程公司开发的一种盘式斯特林太阳能热发电系统的发电功率为9 kW,到1995年3月底,累计运行了17000h,峰值净效率20%,月净效率16%,该公司计划用100台这样的发电系统组建一座1MW的碟式太阳能热发电示范电站。
美国热发电计划与Cummins公司合作,1991年开始开发商用的7千瓦碟式/斯特林发电系统,5年投入经费1800万美元。1996年Cummins向电力部门和工业用户交付7台碟式发电系统,计划1997年生产25台以上。Cummins预计10年后生产超过1000台。该种系统适用于边远地区独立电站。
美国热发电计划还同时开发了25千瓦的碟式发电系统。25千瓦是经济规模,因此成本更加低廉,而且适用于更大规模的离网和并网应用。1996年在电力部门进行实验,1997年开始运行。