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槽式太阳能热发电系统可全天候运行

    在利用太阳能发电方面,槽式聚光热发电系统是迄今为止世界上唯一经过 20 年商业化运

行的成熟技术,其造价远低于光伏发电。它的储能系统或者燃烧系统可以实现

24 小时运行,

度电成本也很有竞争力。目前,欧洲和美国正在建设一批改进的槽式太阳能热发电系统,其

性能更加优越。

   

  槽式聚光热发电系统是通过抛物面槽式聚光镜面将太阳光汇聚在焦线上,在焦线上安

装管状集热器,以吸收聚焦后的太阳辐射能。管内的流体被加热后,流经换热器加热水产生

蒸汽,借助于蒸汽动力循环来发电。该装置从早到晚由西向东跟踪太阳连续运转,集热器轴

线与焦线平行呈南北向布置,这是一种一维跟踪太阳的模式,跟踪简易,且光学效率较高。

聚光比在

30

―80 之间,温度范围可达 400℃。

   

  上世纪

80 年代,美国 Luz 公司在加州莫哈维沙漠陆续建成了 9 座槽式聚光热发电站

SEGS),总装机容量为 354 兆瓦,年发电总量 10.8 亿千瓦时,发出的电力可供 50 万人

使用。管状集热器内工作介质为导热油,导热油通过换热器可以产生

390

℃的过热蒸汽以驱

动蒸汽轮机发电。随着技术不断发展,系统效率由起初的

11.5%提高到 13.6%。每千瓦电

能装机容量的投资己由

6000 美元降至 2000 多美元;电费由每度 24 美分降至 7.5 美分

―8.5

美分。

   

  自

1984 年以来,Luz 公司先后开发了 14 兆瓦、30 兆瓦和 80 兆瓦多种系统,由太阳辐

射能至电能的最高瞬时效率为

24%,年平均效率最高为 15%。由于太阳能是随机的,在工

作介质的回路中增设一个使用常规燃料(通常为天然气)的辅助锅炉,以备急需。

   

  该系统具有以下优点:第一,安装维修比较方便;第二,多聚光器集热器可以同步跟

踪,故跟踪控制代价大为降低;第三,吸收器为管状,使得工作介质加热流动的同时,也

是能量集中的过程,故其总体代价相对最小,经济效益最高,这正是该系统最先在世界上