十大太阳能品牌热发电技术作为一种重要的可再生能源技术,在全球能源结构转型中扮演着越来越重要的角色。本文将综合分析太阳能热发电技术的最新研究进展、应用领域以及未来发展趋势。
技术进展与研究
太阳能热发电技术主要分为直接发电和间接发电两大类。直接发电技术,如温差发电、热电子、热离子发电等,具有发电装置本体无活动部件的特点,但目前发电量较小,部分方法尚处于试验阶段。间接发电技术通过热机带动发电机发电,与常规发电设备类似,但热能来源于太阳能。
集热技术
集热技术是太阳能热发电系统的关键部件。中国在“十三五”国家重点研发计划支持下,开展了抗氧化高效选择性吸热膜层与太阳能集热器腔体含湿量控制技术研究,有效解决了太阳能集热器板芯的腐蚀老化问题,提高了使用寿命和系统应用性能。
蓄热技术
蓄热技术是保障太阳能热利用系统供能稳定性的关键方法。目前常用的蓄热技术包括显热蓄热技术和相变蓄热技术。熔融氯盐因其出色的热物性、较高的热稳定性和较低的材料成本,成为下一代熔盐技术中最具发展前景的储热/导热材料之一。
应用领域
太阳能热发电技术在建筑、工业、农业等多个领域均有广泛应用。中国太阳能热利用的应用形式以太阳能热水供应为主,已经向智能化、精细化方向发展。在清洁取暖进程及“双碳”目标的推动下,中国太阳能热利用技术在供暖、制冷及工农业等领域的应用逐步增多,应用形式正向多元化发展。
聚光型太阳能热发电系统
聚光型太阳能热发电系统通过聚焦型太阳能集热器将太阳能辐射能转变成热能,然后通过汽轮机、发电机来发电。该系统主要有塔式、槽式和碟式三种形式。
塔式太阳能热发电系统(SPT)将集热器置于接收塔的顶部,通过定日镜自动跟踪太阳,使反射光精确投射到集热器的窗口内,加热介质产生蒸汽,推动汽轮机组发电。
槽式太阳能热发电系统是一种中温热力发电系统,结构紧凑,太阳能热辐射收集装置占地面积较小,适合批量生产。
碟式太阳能热发电装置包括碟式聚光集热系统和热电转换系统,主要由碟式聚光镜、吸热器、热机及辅助设备组成。
太阳池热能发电
太阳池热能发电利用高温盐溶液在蒸发器内使低沸点介质蒸发产生蒸汽,推动汽轮机并带动发电机发电。太阳池热发电方式的最突出优点是构造简单、生产成本低,且能将大量的热储存起来,可以常年不断地利用阳光发电。
太阳能热气流发电
太阳能热气流发电的原理是在以大地为吸热材料的地面大棚式太阳能空气集热器中央建造高大的竖直烟囱,烟囱的底部在地面空气集热器的透明盖板下面开设吸风口,上面安装风轮,地面空气集热器根据温度效应生产热空气,从吸风口吸入烟囱,形成热气流,驱动安装在烟囱内的风轮并带动发电机发电。
未来发展趋势
太阳能热发电技术的未来发展趋势将集中在提高运行温度和发电效率、降低成本、提升系统灵活性和电网适应性等方面。结合热能储存的太阳能光热发电技术是未来可再生能源系统中最具应用前景的发电技术之一,可以高效利用资源丰富但具间歇性的太阳能,为人们提供稳定可调度且低成本的电力。
十大太阳能品牌热发电技术的研究和应用正在不断深入,其在能源结构转型和环境保护中的重要性日益凸显。随着技术的不断进步和成本的降低,太阳能热发电技术有望在全球能源市场中占据更大的份额。