太阳能发电站设计规范(槽式太阳能光热发电站设计规范)

槽式太阳能光热发电站设计规范

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。目前世界上太阳能光热发电主要有塔式、槽式、碟式及菲涅耳式几种。目前世界上已有好多国家都在筹划或者正在建设太阳能光热电站，我国也在积极筹划建设一些太阳能光热电站。

太阳能光热电站塔式和槽式

　　光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。

而光热利用按温度可分为中低温和高温利用。中低温主要包括太阳能热水器、太阳能建筑供暖制冷、太阳能海水淡化、太阳能干燥等；高温热利用主要包括太阳能热发电及太阳能热化学等。

光伏发电最大的优势是应用场合没有明显限制，有阳光资源的地方都可安装光伏系统。在辐照不好或者夜间，光伏系统通过对蓄电池进行充放电实现连续运行。

不过，规模化光伏电站若采用蓄电池储能，其成本仍然较高，且蓄电池的使用寿命有待考验。

而太阳能光热利用中除了可以通过材料吸收太阳辐射光谱中不同波长的光能并将其转化为热能供直接使用外，还可以利用聚光器将低密度的太阳能汇聚，生成高密度的能量，加热工作介质，产生蒸汽推动汽轮机发电。聚光器的聚焦方式有点聚焦、线聚焦等，对应产生了碟式、塔式、槽式及菲涅尔式等几种主要的太阳能热发电形式，

不过现在光伏光热单一的话也浪费能源，如果两者相结合，将大大提升能源利用率

新趋势应该是光伏PVT，浙江神太研发的光伏热电混合组件PVT可同时发电与发热，综合效率将大幅提升。

槽式太阳能热发电技术

太阳能热能具有巨大的开采潜力，迄今为止，工业部门几乎没有使用过。太阳能热能够提供工业所需的自然和经济的部分热量。

太阳能热能越来越多地用于国内水平以获得生活热水并作为供暖的支持。然而，这项技术还具有另外一种迄今为止很少使用的巨大开发潜力; 工业部门。太阳能热能够提供工业所需的自然和经济的部分热量。

槽式光热发电厂

可以分不同应用去理解：

光热发电综合效率高，发电成本相对低（塔式和槽式），如能解决储能问题，能够保持连续发电能力，因此在大型电站项目上未来会有很好的前景。

光伏发电未来的应用会更侧重于分布式项目，包括光伏一体化建筑，小型离网电站等。

从长期来讲，光伏和光热前景都是不错了。主要看适用的不同领域。

槽式光热发电设备安装技术要求

光伏发电是利用半导体的光生伏打效应将光能直接转换成电能的，基本的部件太阳能电池板，是光转电的方式。其中关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

光伏发电的优点：

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；

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。

缺点：

①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；

②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

③发电成本高；

④光伏板制造过程中不环保

光热发电也叫做聚焦型太阳能热发电，它是通过各种物理方式把太阳能直射光聚集起来并产生高温高压的蒸汽，蒸汽驱动汽轮机来发电的。依据集热方式的不同，又可分为太阳能槽式热发电、太阳能塔式热发电和太阳能碟式热发电三种。是热转电的方式。

光热发电的优点：

1、电能质量优良，可直接无障碍并网。

2、可储能，可调峰，实现连续发电。

3、规模效应下成本优势突出。

4、清洁无污染，助力碳减排。

光热发电和光伏发电的区别

1、发电原理不同

　　光伏电站是利用太阳能电池板吸收太阳光中的可见光形成光电子，产生电流。

　　光热发电利用熔盐或者油等介质吸收太阳光中的热能，使用汽轮机将其转化为电能。

2、并网难易不同

　　光伏发电受日光照射强度影响较大，上网后给电网带来较大压力，其发电形式独特，和传统电厂合并难度大。

　　太阳能光热发电系统可以通过增加储热单元或通过补燃或与常规火电联合运行改善出力特性，输出电力稳定，电力具有可调节性。就并网难易程度来看，光热发电比常规的光伏发电更具有优势。通过储热改善光热发电出力特性（槽式和塔式光热发电）。白天将多余热量储存，晚间再用储存的热量释放发电，这样可以实现光热发电连续供电，保证电流稳定，避免了光伏发电与风力发电难以解决的入网调峰问题。

3、对环境的污染程度不同

　　光热发电是清洁生产过程，基本采用物理手段进行光电能量转换，对环境危害极小，太阳能光热发电站全生命周期的CO2排放仅为13~19g/kWh。

　　而光伏发电技术存在致命弱点为太阳能电池在生产过程中对环境的损耗较大，是高能耗、高污染的生产流程。

4、技术成熟程度不同

　　常规的光伏发电技术，在我国已经发展稳定，技术相对成熟；而光热发电，虽然很早就在国外兴起，但是在我国来说，依然处于技术创新与改进阶段。

槽式太阳能光热发电站设计规范要求

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。

太阳能光伏发电站设计

（1）新农村太阳能路灯灯间距的设计

LED路灯头属于截光型灯头，截光型灯具参照国家标准灯具的最大光强方向与灯具向下垂直轴的夹角在0—65°之间，灯具的最大光强投射方向和垂线交角不宜超过 65°，理论设计灯间距=tg65×灯杆的高度×2，根据新农村建设的特点略有差距，但是差距不能太大。（一）参照国家标准灯具的挑臂不宜超过安装高度的1/4，如果挑臂长度过长，一是会降低装灯一侧路缘石和人行道的亮度（照度）；二是悬臂的机械强度要求高，而且可能会造成灯具和光源发生振动，影响他们的使用寿命，三是影响美观，造成悬臂和灯杆之间比例不协调，四是造价也会增加，故悬臂长度不宜过长。

（二）灯具的倾角不宜超过15°，增大灯具的仰角，虽然会增加到达灯具对面一侧路面光线的数量，可路面亮度并不会显著增加；特别常规照明灯具布置的几种基本方式规定了采用常规照明方式时应符合的要求，在弯道上，如果灯具仰角过大，产生眩光的可能性就会增加，光污染也会增加。因此灯具的仰角也应予以限制。

（三）灯杆不得设在危险地点或维护时严重妨碍交通的地方。

槽式太阳能光热发电站设计标准

太阳能光热发电的技术特点与优势

　　光伏与光热发电较大的区别在于：光伏发电过程中只是光热电的转换，而光热发电是一个由光能变成热能的过程；此外，两者的储能系统也有不同，光伏的储能电源为蓄电池，而光热储存的不是电量，而是热能。光能转换为热能，这就需要一定的温度和压力的水蒸气，太阳光热通过太阳能锅炉产生的高温高压，通过槽式集热器或菲涅尔集热器、塔式集热器和碟式集热器等集热装置，将这些热能储存起来，再推动汽轮机发电机组工作，最终将热能转化为电能。而400度以上的高温蒸气可以直接带动发电机发电，不需要转化为光伏再进行发电。与此同时，这些产生的热能还可用于化学工业、食品工业、纺织工业、木材工业、塑料工业等。

太阳能光热发电

　　由于发动机发出的电不象光伏那样还需要光伏滤电器才能并网，光热产生的电能够直接并网。“目前国内用的最多的是运用源储能技术，它运用物质从固态到液态，从液态到气态，因为这些过程往往需要通过热能才能进行变化，目前这个技术在中国已经很成熟，因而可以说光热的前途较光伏也更为广阔。”中国空间科技研究院高工曲学基说。

　　与光伏电站相比，我国的光热电站建设起步较晚。2010年，当光热电站还处于始建阶段时，我国的光伏产能已经达到45万千瓦。按照国家相关规划，到2015年中国光伏发电装机要达到20吉瓦，而在光热电站规划上，仅仅只要求2015年建成的光热电站规模为100万千瓦，2020年为300万千瓦，主要用于逐步补充光伏发电。

太阳能光热发电

　　尽管国家对光伏发电给予了相应的价格补贴，并鼓励家庭以及企业建设分布式发电电站，以此推进光伏产业的发展，但比起煤炭发电来，光伏电价仍然还是贵得多，不过曲学基认为，随着规模的增加，太阳能光热发电成本会慢慢降低，只是目前这个价格优势还不太明显。