太阳能热发电技术发电系统
知识点5——太阳能热发电蓄热系统
太阳能热发电站中用于存储热量和释放热量的系统。太阳能热发电蓄热系统所存储的热量在太阳辐照度低时释放，能够有效平抑太阳辐射能的间歇性变化，同时增加太阳能热发电系统的发电时间，提高发电设备的使用率，增加整个系统的有效发电量。
蓄热方式分类1显热蓄热2潜热蓄热3化学反应蓄热
利用物质温度升高成降低来存储或释放热量，蓄热材料在储存和释放热能时，材料自身只发生温度的变化而不发生其他任何变化。显热蓄热
这种蓄热方式简单、成本低，是较为成熟的蓄热方式，已有大规模工程应用。显热蓄热材料在释放能量时的温度发生连续变化，不能维持在一定的温度下释放所有能量，无法达到控制温度的目的，并且该类材料储能密度低，从而使相应的装置体积庞大。显热蓄热优点缺点
具有较高的蓄热密度和较小温差内发生充热与放热过程等。固液相变式蔡热具有实际应用价值。与显热蓄热方式相比，潜热蓄热的储能密度较大,储存相同的热量潜热储热设备所需的容积比显热储热设备小得多。优点缺点利用物质相变过程中吸收或放出的相变潜热来实现热量的存储和释放。显热蓄热
储能密度比潜热蓄热的储能密度还高。由于技术复杂并且使用不便等原因，距离实际应用还较远。优点缺点利用可逆化学反应过程中的吸收或放出的化学反应热来实现热量的存储和释放。正反应时吸热，热量被存储起来；逆反应放热，热量被释放出来。化学反应蓄热
蓄热系统分类根据系统运行特点分为主动型和被动型两种。1主动型蓄热系统2被动型蓄热系统
蓄热介质在太阳能吸热器或蒸汽发生器等换热设备中通过强迫流动过程进行热交换的蓄热系统。所用的蓄热介质通常为水/蒸汽、导热油、熔融盐、固体粒子等流体。根据蓄热介质是否直接作为传热工质从太阳能集热场中获取热量。主动型蓄热系统又分为主动型直接蓄热系统和主动型间接蓄热系统。主动型蓄热系统
其蓄热介质是太阳能集热场中的传热工质，直接从太阳能集热场中获得热量用于存储。主动型直接蓄热系统通常有双罐直接蓄热系统和单罐直接蓄热系统。主动型蓄热系统
储热时，从低温蓄热罐中的低温传热工质经太阳能集热场加热为高温传热工质输送至高温蓄热罐中存储；双罐直接蓄热系统主动型双罐直接蓄热系统内不同温度的蓄热介质分开存储，分别存储于低温蓄热罐和高温蓄热罐，其工作原理如图所示:
放热时，从高温蓄热罐中流出的高温蓄热介质与蒸汽发生器内的水或蒸汽进行热交换后变为低温蓄热介质存储至低温罐中，蒸汽发生器内产生的蒸汽输送至汽轮机发电。双罐直接蓄热系统主动型双罐直接蓄热系统内不同温度的蓄热介质分开存储，分别存储于低温蓄热罐和高温蓄热罐，其工作原理如图所示:
该蓄热系统的主要优点是冷，热蓄热介质分开存储，便于控制。双罐直接蓄热系统主动型双罐直接蓄热系统内不同温度的蓄热介质分开存储，分别存储于低温蓄热罐和高温蓄热罐，其工作原理如图所示:
英国的SEGSI电站采用矿物油为太阳能集热场内传热工质和蓄热介质，经太阳能集热场加热的矿物油与未被加热的矿物油分开存储，冷油储罐内和热油储罐的设计温度分别为240℃和307℃，蓄热容量为120MW?h，可供额定功率14MW的汽轮机满负荷工作3h。双罐直接蓄热系统应用
采用熔融盐作为传热工质和蓄热介质，经太阳能集热场加热的熔融盐与未被加热的熔融盐分开存储，熔融盐的低温和高温储罎的设计温度分别为290°C和565°C，蓄热容量为105MW?h，可供额定功率10MW的汽轮机满负荷工作3h。双罐直接蓄热系统应用美国的太阳能Ⅱ号（SolarTwo)塔式太阳能热发电站
西班牙GEMASOLAR塔式太阳能热发电站采用熔融盐为传热工质和蓄热介质，经太阳能集热场加热的熔融盐与未被加热的熔融盐分开存储，熔融盐的低温和高温储罐的设计温度分别为290°C和565°C，蓄热系统可供额定功率19.9MW的汽轮机满负荷工作15h。双罐直接蓄热系统应用
蓄热介质存储于一个蓄热罐中，蓄热介质在罐中呈自然的温度分层，温度梯度较大的蓄热介质层称为斜温层或温跃层，热流体存储于斜温层的上部，冷流体存储于斜温层的下部，通常填充石英岩和砂子等固体蓄热材料以形成较为稳定的斜温层。截至2012年底尚无此类系统商业化太阳能热发电站应用案例。单罐直接蓄热系统
在压力容器内储存水，将蒸汽通人水中，使容器内水的温度和压力升髙，形成具有一定压力的饱和水；而当容器内压力下降时，饱和水成为过热水并立即沸腾而蒸发产生蒸汽。采用蒸汽蓄热器进行蓄热是另一种主动型直接蓄热系统。工作原理
均采用蒸汽蓄热器进行蓄热，水/蒸