热器由槽式抛物面聚光镜及位于其焦线的集热元件组成,每只集热元件是一支真空集热管
长
4m,每 24 个集热器串联成一条长 99m 的集热组合体,80MW 系统需要 850 条集热组合
体。每条组合体都是南北水平向放置,有专门的感测器以及电脑控制跟踪系统,传热介质为
导热油,它在真空集热管中受热后,通过一组换热器使水变成高温高压蒸汽,去驱动蒸汽
轮机发电。该系统需要抛物面接收器的面积为
470265m2(680m×680m),导热油在集热器受
热后的出口温度为
391
℃,进入汽轮机的蒸汽压力为 100 个大气压,Rankine 再热回圈的热
效率为
38.4%,由太阳辐射能至电能的最高暂态效率为 24%,由太阳辐射能至电能的年平
均效率为
14%,由于太阳能是随机的,在工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。LUZ 发电系统的核心部件是高精度槽式抛物型聚光镜和真空管
集热器件。由于金属管壁的温度在
400
℃以上,故选择涂层的性能稳定性、真空度的保持及
玻璃与金属管的封接等都是工艺上较难的问题。集热元件的吸热管表面采用了耐高温的溅射
选择性涂层,具有良好的稳定性。
塔式太阳能发电系统
太阳能塔式发电又叫做高温太阳能热发电,它利用独立跟踪太阳光的定日镜群把太阳
光聚集到塔顶的能量转换器
(接收器)上,通过能量的转换把热量传递给热传导液,再由蒸
汽发生器产生蒸汽带动蒸汽涡轮发电机产生电能,同时利用冷却塔进行冷却再进入接收器
进行回圈发电。塔式太阳能发电系统是利用定日镜来实现对太阳光的反射和聚集,由于塔式
发电系统中定日镜的数量众多,因此可实现大功率的发电,实际应用上可达到
30~400MW
之间。而且接收器的散热面积相对较小,因而可以得到较高的光电转换效率。同时由于储能
槽的加入,使系统可以一天内连续发电
13 小时。
在美国的首座日光中心接收器是在
1980 年建立于加州的南部 southernCalifornia,在美
国的西南部,由于充足的日照强度和相对便宜的土地价格,使这里成为了建设塔式发电站
的理想区域,同样北非、墨西哥、南美、中东和印度等地,也都是理想的塔式发电站建设地。
当前的中心处理接收器设计可以允许超过
18 小时的存储时间。
这样的热存储性能可以使中心接收器具有更多太阳能技术的灵活性,它能够提供负载