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文件名称:太阳能热发电技术—塔式太阳能热发电系统(新能源发电技术).pptx
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更新时间:2025-05-16
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文档摘要

塔式太阳能热发电系统(集中型);(1)塔式电站PowerTowers

塔式电站用一个中心吸收器取代火力发电站的锅炉。吸收器利用由许多反射镜聚集的阳光把其中的介质(如水)加热,并产生温度和压力都相当高的蒸汽。蒸汽驱动汽轮发电机组发电。

塔式电站的聚光倍数高(1000~3000),其介质工作温度通常大于350℃,因此通常被称为高温太阳能热发电。

塔式电站的优点是聚光倍数高,容易达到较高的工作温度;能量集中过程由反射光一次完成,方法简捷有效;吸收器散热器面积相对较小,光热转换效率高。

但塔式电站建设费用高,其中反射镜的费用占50%以上。太阳能塔式电站的总体效率可以达到20%。

;目前世界上较大的太阳能塔式电站功率已达到104kW,太阳能辐射通过多个反射镜聚集到放置在高塔顶的中心吸收器上。计算机控制每块反射镜都能独立的根据太阳的位置来调整各自的方位和倾角,这保障了每块反射镜都能随时把太阳能反射到吸收器上,但这无疑增加了成本。

塔式电站的致命缺点是太阳能电站规模越大,反射镜阵列的占的面积越大,吸收塔的高度也要提升。例如,一个计划中的1MW的塔式电站,要用2.93万块反射镜,单镜面积为30m2。这些反射镜布置在3km2的场地上,塔的高度为305m。;聚光比高,工作温度较高;

系统容量大

效率高

热损耗小

适合于大规模并网发电;PowertowerinBarstow,California;PowertowerinBarstow,California;2、系统构成:;图塔式太阳能集热发电系统原理;3、聚光子系统:;(1)、定日镜:;采用铝或银作用反光材料的玻璃背面镜;Currentheliostatprices$125to$159m-2;对定日镜性能具有严格的要求;4、中心接收塔(动力塔)

——太阳能热发电站的集热装置;(二)、应用情况;1982年,美国在加利福尼亚州南部的Bartow沙漠地区附件兴建了一座大型的的塔式太阳能热电站solarone:

塔高91.5m;

聚光镜:1818台;

额度功率:10MW;

占地:7万m2

水蒸气温度:5160C;1996年,美国在solarone的原址上建造了solartwo:

聚光镜:1926台:

40m2的1818台

95m2的108台

镜场占地:8.3万m2

硝酸盐温度:5650C;2009年,西班牙的安达卢西亚(Andalucian)沙漠中投入运行了目前全球最大的太阳能电站:;2005年底,国内首座“70KW塔式太阳能热发电系统”在南京市江京太阳能试验场顺利建成,并网发电:;塔式太阳能热发电系统;塔式太阳能热发电系统组成;定日镜分布在塔的周围,在北方纬度较高地区,太阳高度低,在塔南部的定日镜利用率低,定日镜分布在塔北部较合适;在低纬度地区可在塔四周分布定日镜。许多定日镜组成庞大的定日镜场,其聚光面积非常大,也可以把它看成一个庞大的成像聚光太阳能集热器,所以塔式太阳能集热装置聚光比很高,接收器工作温度往往达千度以上。?;定日镜;塔式接收器是把太阳光能转换成热能的装置,根据采用的导热介质不同而不同,目前主要有外部受光型与空腔型。;外部受光型接收器;如图是翅管式接收器示意图,去掉部分排管,空出部分安装翅片(吸热板),翅片是导热良好的耐温金属,紧密焊接在排管上,排管与翅片涂覆吸热材料。会聚的阳光加热翅片与排管,排管内的导热介质也就被加热了。;如同普通太阳能集热器一样,塔式接收器也有采用热管式的,如图是热管式接收器示意图。不同的是这是高温热管,热管下部分是吸热段,焊有翅片(吸热板),是接受阳光的区域;热管上部分是放热段,也焊有翅片,是把热量传送给工作介质的地方,翅片加大热管的传热面积,所有热管放热段均密封在联箱内。;热管内用钠或钾或锂或相关合金等,利用其熔液的蒸发相变来传热。钠的熔点是97.7度,沸点是883度;钾的熔点是63.4度,沸点是759度;锂的熔点是180.5度,沸点是1347度。?

以上三种接收器的太阳光直接照射在热管上,再传给工作介质,也称为外部受光型接收器,这种接收器可四周受光,多用在大型太阳能系统中,其缺点是热管直接暴露而产生热量散失。能否像普通集热器那样加上玻璃外套抽真空,事实上很困难,因为接收器体积太大。

对于简单的场合与流动性好的工作介质,也可用简单的结构,就是螺旋盘管,见图8。螺旋盘管加热路径长、无接头、机构简单,适合高压高速流动的工作介质。

;空腔型接收器;热传输与交换系统;为了避免高温熔盐液温度的散失,在接收器就近的地方安装热交换器,图10是在塔架上安装热交换器。高温熔盐在高温热交换器中把中间介质(传热油之类)加热到500余度,传热油在储热装