太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)綜述

太陽(yáng)能熱發(fā)電是太陽(yáng)能利用中的重要項(xiàng)目，只要將太陽(yáng)能聚集起來(lái)，加熱工質(zhì)，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)即能發(fā)電。1950年，原蘇聯(lián)設(shè)計(jì)了世界上第一座太陽(yáng)能塔式電站，建造了一個(gè)小型試驗(yàn)裝置。70年代，太陽(yáng)電池價(jià)格昂貴，效率較低，相對(duì)而言，太陽(yáng)熱發(fā)電效率較高，技術(shù)比較成熟，因此當(dāng)時(shí)許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都將太陽(yáng)熱發(fā)電作為重點(diǎn)，投資興建了一批試驗(yàn)性太陽(yáng)能熱發(fā)電站。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從1981～1991年，全世界建造的太陽(yáng)能熱發(fā)電站（500kw以上）約有20余座，發(fā)電功率最大達(dá)80MW0按太陽(yáng)能采集方式劃分，太陽(yáng)能熱發(fā)電站主要有塔式、槽式和盤式三類。這些電站基本上都是試驗(yàn)性的。例如，日本按照陽(yáng)光計(jì)劃建造的一座IMW塔式電站，一座IMW槽式電站，完成了試驗(yàn)工作后即停止運(yùn)行。美國(guó)10MW太陽(yáng)1號(hào)塔式電站，進(jìn)行一段時(shí)間試驗(yàn)運(yùn)行后及時(shí)進(jìn)行技術(shù)總結(jié)，很快將它改建為太陽(yáng)：號(hào)電站，并于1996年1月投入運(yùn)行。

80年代中期，人們對(duì)建成的太陽(yáng)能熱發(fā)電站進(jìn)行技術(shù)總結(jié)后認(rèn)為，雖然太陽(yáng)能熱發(fā)電在技術(shù)上可行，但投資過(guò)大（美國(guó)太陽(yáng)：號(hào)電站投資為1．42億美元），且降低造價(jià)十分困難，所以各國(guó)都改變了原來(lái)的計(jì)劃，使太陽(yáng)能熱發(fā)電站的建設(shè)逐漸冷落下來(lái)。

例如，美國(guó)原計(jì)劃在1983～1995年建成5～10萬(wàn)kW和10～30萬(wàn)kw太陽(yáng)能熱電站，結(jié)果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。正當(dāng)人們懷疑太陽(yáng)能熱發(fā)電的時(shí)候，美國(guó)和以色列聯(lián)合組成的路茲太陽(yáng)能熱發(fā)電國(guó)際有限公司，自1980年開始進(jìn)行太陽(yáng)熱發(fā)電技術(shù)研究，主要開發(fā)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，5年后奇跡般地進(jìn)入商品化階段。

該公司從1985年至1991年在美國(guó)加州沙漠建成9座槽式太陽(yáng)能熱電站，總裝機(jī)容量353．8MW。電站的投資由：號(hào)電站的5976美元／kW，降到8號(hào)電站的3011美元／kW，發(fā)電成本從26．5美分／kWh降到8．9美分／kwh。該公司滿懷信心，計(jì)劃到2000年，在加州建成裝機(jī)容量達(dá)800Mw槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，發(fā)電成本降到5～6美分／kWh。遺憾的是，1991年因路茲公司破產(chǎn)而使計(jì)劃中斷。

路絲熱電站的成功實(shí)踐表明，不能簡(jiǎn)單地否定太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)，而應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行研究開發(fā)，不斷完善，使其早日實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。為此，以色列、德國(guó)和美國(guó)幾家公司進(jìn)行合作，繼續(xù)推動(dòng)太陽(yáng)能熱發(fā)電的發(fā)展，他們計(jì)劃在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州建造兩座80MW槽式太陽(yáng)能熱電站，兩座100MW太陽(yáng)能與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)電站。在西班牙和摩洛哥分別建造135MW和18MW太陽(yáng)能熱發(fā)電站各一座。

盤式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)功率較小，一般為5～50kW，可以單獨(dú)分散發(fā)電，也可以組成較大的發(fā)電系統(tǒng)。美國(guó)、澳大利亞等國(guó)都有一些應(yīng)用，但規(guī)模不大。研究表明，盤式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于空間，與光伏發(fā)電系統(tǒng)相比，具有氣動(dòng)阻力低、發(fā)射質(zhì)量小和運(yùn)行費(fèi)用便宜等優(yōu)點(diǎn)，美國(guó)從1988年開始進(jìn)行可行性研究，計(jì)劃在近期進(jìn)行發(fā)射試驗(yàn)。

在太陽(yáng)能低溫發(fā)電計(jì)劃中，以色列在死海沿岸先后建造了三座太陽(yáng)池發(fā)電站，第一座功率為150kW，于1979年投入運(yùn)行。以色列曾計(jì)劃圍繞死海建造一系列太陽(yáng)池電站，以提供以色列全國(guó)三分之一用電需要。美國(guó)也曾計(jì)劃將加州南部薩爾頓海的一部分變?yōu)樘?yáng)池，建造80～600萬(wàn)kW太陽(yáng)池電站。后來(lái)，以色列和美國(guó)太陽(yáng)池發(fā)電計(jì)劃均作了改變。

除了以上幾種太陽(yáng)能熱發(fā)電方式外，1983年在西班牙建成一座太陽(yáng)能抽風(fēng)式熱電站；以色列、美國(guó)等計(jì)劃建造太陽(yáng)能磁流體熱發(fā)電試驗(yàn)裝置；還開展了太陽(yáng)能海水溫差發(fā)電研究。適用于小功率的太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)還有太陽(yáng)能熱離子發(fā)電和溫差發(fā)電，它們?cè)谔厥鈭?chǎng)合得到了一些應(yīng)用。我國(guó)在太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域受經(jīng)費(fèi)和技術(shù)條件的限制，開展的工作比較少。在“六五”期間建立了一套功率為lkW的太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電模擬裝置和一套功率為lkW的平板式太陽(yáng)能低溫?zé)岚l(fā)電模擬裝置。此外，我國(guó)還與美國(guó)合作設(shè)計(jì)并試制成功率為5kW的盤式太陽(yáng)能發(fā)電裝置樣機(jī)。

來(lái)源：中國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)

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