将太阳光聚焦反射到接收聚热管上，通过管内热载体将太阳光聚焦反射到接收聚热管上，
通过管内热载体将水加热成蒸汽，推动汽轮机发电。作为太阳能量不足时的备用，系统配备
有一个辅助燃烧炉，用天然气或燃油来产生蒸汽。

图

1  Acurex 槽式太阳能热发电系统框图

图

2 槽式太阳能直接产生蒸汽发电系统

    图 2 所示的槽式太阳能直接蒸汽发电系统具有三种工作模式，分别称为直通模式，注射
模式以及循环模式

[4]。直通模式中的水经过预热，蒸发和过热后直接推动汽轮机发电，该

模式最简单，投资较少，但控制复杂。注射模式中水分别从集热管不同的地方注入，该模式
的正常运行需要必要的测试系统，由于系统的复杂性和系统投资较大，该模式已经不具有
竞争力。循环模式是目前最有竞争力的方式，在集热管路的蒸发段的末端安装一个水汽分离
装置，注入到蒸发段的水量大于系统可以蒸发的水量，过量的水就通过分离器被循环泵送
到集热环路的进水入口段。而蒸汽经过水汽分离器进入到集热管的过热段，这种模式具有高
度可控性，但是有循环管路的存在以及水汽分离装置等增加了系统的投资。

0 Q# v) v, G$ N  [0 P+ n8 ]6 h# n

（

a）直通模式

（

b）注射模式

     上述的槽式太阳能热发电系统存在着三个回路：一个为传热液体回路，一个为蒸汽回路，
一个为冷水回路。传热液体通常采用合成油，合成油吸收太阳热量产生高温，然后通过热交
换器在蒸汽回路里产生所需蒸汽推动汽轮机发电。为了减少投资和提高系统效率，西班牙出
现了一种新的槽式太阳能热发电系统，如图

2 所示。该系统将图 1 的传热液体回路和蒸汽回

路合二为一，采用水作为传热介质，直接产生蒸汽推动汽轮机发电，从而不再需要换热器
装置，简化了系统设计。

图

3 槽式太阳能直接产生蒸汽发电系统工作模式

    要提高槽式太阳能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，一个是
自动跟踪装置，要求使得槽式聚光器时刻对准太阳，以保证从源头上最大限度的吸收太阳
能，据统计跟踪比非跟踪所获得的能量要高出

37.7%。另外一个是要控制传热液体回路的温

度与压力，满足汽轮机的要求实现系统的正常发电。针对这两个控制问题，国内外学者都展
开了研究，取得了一定的研究进展。

2 太阳跟踪系统

+ U! _, P& D5 s& [3 o  K8 k/ e& H

抛物柱面槽式聚焦集热器只能收集太阳的直射光线，而对散射部分无能为力，因此集热器
的聚光系统必须使光轴指向太阳，即跟踪太阳。由于太阳时刻处于运动状态，再加上自然天
气随时变化，因此全天候全自动太阳跟踪装置的设计就成了一个难点。

7 C; Q9 V  u% q8 m# l6 ]