太阳能发电利用的两大技术流派(1)

《太阳能发电利用的两大技术流派(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、太阳能发电利用的两大技术流派，引发了业界关于光伏与光热“孰优孰劣”之争。光热派认为，相信光热发电甚至事关“中国崛起”，光伏派则坚称“10年内光热还不具备和光伏竞争的能力”。对于两者的定义，通俗解释则为，光伏发电是利用太阳能电池技术，将光能转变为电能;而光热发电是将太阳能聚集,通过换热装置提供蒸汽,进而驱动汽轮机发电的技术。“光热发电与光伏相比，光热发电的前景会更好一些。”于家伍指出，光热发电的储存量和稳定性、连续性以及质量都优于光伏发电;其次，光伏发电虽然是一个新能源产业，但它的上游如多晶硅的生产却存在着污染事实;另外，光热发电更方便和目前国内的电网对接，因为其发电原理和火力发电

2、的原理相似，未来将是火电的最佳替代对象，而光伏发电是利用多晶硅电池等载体把光能转化成电能，这对传统电网的调控能力考验很大。而在一些“光伏派”看来，光热的成本问题是其致命伤。“搞光热发电很难算出它的成本，首先，光热发电站的几百面甚至上千面聚光镜，每天冲着太阳转，风吹日晒，要经常清洗，否则反光率会下降;其次，如果其中有聚光镜坏了，这个成本不是初期投资的成本，是运营中算不出来的;第三，光热发电燃气轮机也要进行后期维护，需要大量的水源，如果电站建在沙漠地区，水源也是一大难题。”对此，林伯强表示，从长远来看，光热发电无疑是一大发展趋势，但是由于目前相关技术、政策等都无法确切具体地落实，市场

3、也没有真正规模化，在相当一段时间内还无法与光伏发电匹敌何为太阳能光热发电太阳能光热发电的原理是，利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，推动传统汽轮发电机发电。太阳能光热发电技术和硅晶光伏发电相比，前者可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用，还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时，仍然能够带动汽轮发电。光热发电有槽式、塔式和碟式三种系统。槽式太阳能光热发电系统全称为：槽式抛物面反射镜光热发电系统，是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，收集热量，烧水产生高温蒸汽，驱

4、动汽轮机发电机组发电。上世纪70年代，太阳能电池价格昂贵，效率较低，相对而言，光热发电效率较高，技术比较成熟，因此当时许多工业发达国家都将光热发电作为重点，投资兴建了一批试验性太阳能光热发电站。据不完全统计，从1981～1991年，全世界建造的太阳能光热发电站（500kW以上）约有20余座，发电功率最大达80MW。20世纪80年代初期，以色列和美国开始研究槽式抛物面聚光反射镜太阳能光热发电系统。从1985~1991年，在美国加州沙漠相继建成了9座槽式太阳能光热发电站，总装机容量353.8MW，并入网营运。经过努力，电站的初次投资由1号电站的4490美元/kW降到8号电站的2650

5、美元/kW，发电成本从24美分/kWh降到8美分/kWh。从1981~1991年，全世界建造了装机容量500kW以上的各种不同形式的兆瓦级太阳能热发电试验电站，其中主要形式是塔式电站，最大发电功率为80MW。碟式太阳能热发电系统是由许多镜子组成的抛物面反射镜组成，接收在抛物面的焦点上，接收器内的传热工质被加热到750℃左右，驱动发动机进行发电。过去，我国在太阳能光热发电领域受经费和技术条件的限制，开展的工作比较少。在“六五”期间仅建立了一套功率为lkW的太阳能塔式热发电模拟装置和一套功率为lkW的平板式太阳能低热发电模拟装置。此外，我国还与美国合作设计并试制成功率为5kW的碟式太

6、阳能发电装置样机。上世纪80年代中期，人们对建成的太阳能光热发电站进行技术总结后认为，虽然太阳能光热发电在技术上可行，但投资过大，且降低造价十分困难，所以各国都改变了原来的计划，使太阳能光热发电站的建设逐渐冷落下来。马胜红告诉记者，就几种形式的太阳热发电系统相比较而言，槽式热发电系统是最成熟，也是达到商业化发展的技术，塔式热发电系统的成熟度目前不如抛物面槽式热发电系统，而配以斯特林发电机的抛物面碟式热发电系统，虽然有比较优良的性能指标，但目前主要还是用于边远地区的小型独立供电，大规模应用成熟度则稍逊一筹。另外，槽式技术虽然较为成熟，但发电过程需要大量用水；塔式技术也需要大量用水；

7、只有碟式技术发1千瓦时电只需1.4升水，能适应日照时间长的沙漠和戈壁地区，在三种光热发电技术中转化率最高。应该指出，槽式、塔式和碟式太阳能光热发电技术同样受到世界各国的重视，并正在积极开展工作。商业化缺乏集成经验目前，我国科学家已经对碟式发电系统、塔式发电系统以及槽式聚光单元进行了研究，掌握了一批太阳能光热发电的核心技术，如高精度高反射率的反射镜、高精度双轴跟踪控制系统、高热流密度下的传热、太阳能热电转换系统等。要提高槽式光热发电系统的效率与正常运行，涉及到两个方面的控制问题：一