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太阳能光热发电站运行原理(太阳能光热电站的作用)

发布时间:2022-11-06 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅

太阳能光热电站的作用

热利用

  它的基本原来是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用.目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种.通常根据所能达到的温度和用途的不同,而把太阳能光热利用分为低温利用(<200℃)、中温利用(200~800℃)和高温利用(>800℃).目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳能

[2]太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等,中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等,高温利用主要有高温太阳炉等.

太阳能发电

  未来太阳能的大规模利用是用来发电.利用太阳能发电的方式有多种.目前已实用的主要有以下两种.   ①光—热—电转换.即利用太阳辐射所产生的热能发电.一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽,然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电.前一过程为光—热转换,后一过程为热—电转换.   ②光—电转换.其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能,它的基本装置是太阳能电池.

光化利用

  这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式.

光生物利用

  通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程.目前主要有速生植物(如薪炭林)、油料作物和巨型海藻.

太阳能光热电站的利与弊

       太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点。从发展的角度来看,常规能源都是很有限的,尤其是中国的一次能源储量,远远低于世界的平均水平,大约只有世界总储量的10%,因此太阳能在长期的能源战略中具有重要地位。

  与常用的火力发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现于:

1 无枯竭危险;

2 安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);

3 不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;例如,无电地区,以及地形复杂地区;

4 无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;

5 能源质量高;

6 使用者从感情上容易接受;

7 建设周期短,获取能源花费的时间短。

      在过去5 年光伏发电的成本已下降了三分之一,未来光伏发电的成本还将进一步凸显,由此给高耗能企业带来的成本增加则显而易见,因此从这个角度而言光伏发电则会很快成为主流趋势。

太阳能发电站的作用

运用了“熔盐塔式”光热发电,所以晚上也能发电。

“熔盐塔式”光热发电,又叫作聚光太阳能热发电,简称CSP,简单说就是一个集热式的太阳能发电系统。

其接收太阳辐射的设备为“定日镜”,即一个较大的反射镜或者透镜,利用光学原理可以将接收到的、较大面积的阳光,汇聚到一个非常细小的集光区中,从而实现太阳光能的集中。

处在集光区的发电机,受到汇聚太阳光线的作用温度迅速提升,从而可将光能转换为热能。

然后,这些转换而来的热能,又通过由蒸汽轮带动的热机装置做功,从而再将热能转换为电能,实现发电的最终目的。

由于热能具有一定的“滞后”效应以及易存储特性,聚光太阳能热发电可以通过“熔盐”以及相应的管道和吸热装置进行热量的存储。

在高温条件上,熔盐具有很好的导热和流动特征,而且密度和比热容较高,可以作为优良的导热和热量储存介质。

熔盐塔式技术,正是利用熔盐的这些优点,将不稳定、不易存储的太阳能转化为了稳定持续、容易存储的热能。

太阳能光热电站的影响

光伏与光热的PK至少可以从下面几个方面来考量,单说效率与成本是很片面的。

1. 全厂光电转换效率。注意我们在谈的是整个电厂,必须用全厂效率来衡量,用光伏组件光电效率和光热的全厂转换效率来比是不对等的。光伏组件效率alamo已经说了,17~18.7%,光伏电厂全厂效率会因为各种系统损失在此基础上打折,比如电缆线损、逆变转换损失等;光热的全厂转换效率现阶段大约14%左右(参考:火力发电中的煤电转换效率约35-40%左右)。因此光伏与光热转换效率基本差不多。

2. 单位投资成本。光伏单位投资成本约在8-9元/W,光热单位投资成本相对较高,国内基本无可参考数据,一般50MW带储热投资约20亿,约25元/W。必须指出,比较两者的单位投资成本意义不大,单位投资成本=总投资/总装机功率,光伏装机规模=单片组件*组件数量,光热装机规模=发电机最大出口功率,也就是说配置50MW的发电机的光热电站功率就可以说是50MW,与此同时,50MW发电机可以配规模200MW的光场,也可以配350MW光场,只要满足阳光最佳时满功率输出达到50MW即可。因此,简单的单位投资成本对比是不科学的,个人觉得更恰当的对比参数应该是:总投资年/发电量(同等光照条件下),当然,结果依然会是光热高于光伏,但是差距不会那么大。

3. 电能质量。总所周知,各类新能源因电能质量差一直被诟病,光伏也有此类问题,发电输出不稳定,夜间不发电,导致电网必须配备大量备用容量。光热对光伏的最大优势就是电能质量高,原因即在于光热以热能为中介消除了一部分不稳定因子,配置储热的光热的稳定性更高,相当于光伏配储能电池,但储热成本远低于储能电池成本。西北地区大型并网光伏电站目前的限电情况非常严重,而目前能源局对光热电站的政策是全额收购。

4. 应用形式。光伏应用宜大宜小,小到几百W,大到百MW,但光热中比较成熟的槽式、塔式目前只适合MW级的电站,碟式是几十KW级应用。因此,两者比较只能在MW级大型电站中,光热大型电站前景广阔,未来会超越光伏,同时光伏在小规模和城市应用中保持优势。总之,简单比较两者技术是不科学的。光热技术先进而复杂,国内暂时还在探索中,5年后不排除会像光伏那样爆发式增长。

太阳能光热电站是什么

光热转化效率是光热转换在太阳能工程中占有重要地位,其基本原理是通过特制的太阳能采光面,将投射到该面上的太阳能辐射能作最大限度地采集和吸收,并转换为热能,加热水或空气,为各种生产过程或人们生活提供所需的热能。太阳能光热转换材料是一种重要的太阳能材料。光热利用领域的材料按用途可分为蓄热材料、导热材料、热电材料、集热材料等。

太阳能光热电站给人类带来的影响

光热效率高。

光伏发电、光热发电,都是利用太阳能发电,差别在于,利用的原理不同。

光生伏特效应是太阳能光伏发电的基本原理,而太阳能电池是完成太阳能到电能转换的载体。太阳能电池是一种含有P-N结的半导体材料,P-N结可以吸收太阳光,并在内部建立电场,当在电场两侧接入一定的负载时,负载上就会产生电流,整个过程就是太阳能光伏发电的基本原理。

而太阳能光热发电的原理是,通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置,利用太阳能加热收集装置内的传热介质(液体或气体),再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。

太阳能光热电站原理

太阳能与光热,存在本质区别。

一、发电原理的不同。

太阳能发电,是光能转变为电能的过程。利用太阳能电池内部光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

光热发电,是光能转变为热能,热能在通过动能转变为电能。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,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。

二、构成的不同。

太阳能发电主要由光伏组件、光伏逆变器、支架以及线缆。

光热发电主要由反射镜、太阳能收集装置等

太阳能光伏发电作用

太阳能的用途主要体现在光热利用、发电利用、光化利用和燃油利用方面。 1、光热利用 将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热器四种。

2、发电利用 太阳能发电广泛用于太阳能路灯、太阳能杀虫灯、太阳能便携式系统,太阳能移动电源,太阳能应用产品,通讯电源,太阳能灯具,太阳能建筑等领域。

3、光化利用 这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。

光化转换就是因吸收光辐射导致化学反应而转换为化学能的过程。

其基本形式有植物的光合作用和利用物质化学变化贮存太阳能的光化反应。

4、燃油利用 利用集中式太阳光线聚集产生的高温能量,辅之金属氧化物材料添加剂,在自行设计开发的太阳能高温反应器内将水和二氧化碳转化成合成气。

将余热的高温合成气转化成可商业化应用于市场的“太阳能”燃油成品。

太阳能光热电站的工作原理

太阳能光热发电是指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,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,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,即太阳能所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。

原理:太阳能光热发电的原理是,通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置,利用太阳能加热收集装置内的传热介质(液体或气体),再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。

太阳能光热电站的作用有哪些

太阳的作用,人们早已经是耳熟能详了。这颗不断散发热量的恒星为人类创造了很多经济价值。例如太阳能热电站,就是人类利用太阳能创造价值的一个典型例子。

太阳能热电站的能量转换过程是这样的:利用集热器(聚光镜)和吸热器(锅炉)把分散的太阳辐射能汇聚成集中的热能,再由热蒸汽推动汽轮发电机组进行发电。它与一般火力发电厂的主要区别就在于:其动力来源不是煤或燃油,而是太阳的辐射能。

太阳能热电站内还设有蓄热器。高压热蒸汽在推动汽轮机转动的同时,还通过专用的管道将一部分热能储存在蓄热器内。阴天、雨雪天及夜间没有阳光,便由蓄热器来提供热能,从而保证太阳能热电站能够连续发电。

太阳能热电站多采用塔式,就是在地面上设置许多面聚光镜,从不同角度和不同方向把太阳光收集起来,集中反射到一座高塔顶部的专用锅炉上,使锅炉内的水受热而变为高压蒸汽,由蒸汽驱动汽轮机,再由汽轮机带动发电机发电。

太阳能光热电站和光伏电站的区别?

一、原理不同

光电效应:光电效应的原理是在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流。

光伏效应:光伏效应的原理是将太阳光照进行转化的过程,光子转化为电子,光能转化为电能,然后再形成电压,即光生伏特效应。

二、现象不同

光电效应:光电效应的现象是当光照射到金属表面时,金属内部的自由电子从表面逃逸出来的现象。

光伏效应:光伏效应的现象是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。

三、材料不同

光电效应:光电效应的材料通常为金属材料。

光伏效应:光伏效应的材料通常为半导体材料。

四、应用不同

光电效应:光电效应用于制造光电倍增管、光控制电器、光电倍增管等。

光伏效应:光伏效应用于太阳能电源、家庭灯具电源、光伏电站、太阳能建筑等。

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