聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置通常用于大型項(xiàng)目,稱為公用事業(yè)規(guī)模的CSP發(fā)電廠,并提供各種配置。電力塔系統(tǒng)將太陽(yáng)板圍繞中央塔呈圓形排列,中央塔用作接收器。
一、聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)配置:
聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電(CSP)方法可以通過將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為渦輪機(jī)發(fā)電來(lái)利用太陽(yáng)能發(fā)電。這些基礎(chǔ)技術(shù)還可用于為各種工業(yè)用途提供熱量,如礦物加工、海水淡化、食品加工、提高石油采收率和化工生產(chǎn)。
二、聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電的工作:
聚光太陽(yáng)能熱能的功能涉及太陽(yáng)板配置,將太陽(yáng)的能量集中在接收器上,將其轉(zhuǎn)化為熱量。這些熱量被轉(zhuǎn)化為蒸汽,推動(dòng)渦輪機(jī)并產(chǎn)生電力。CSP的存儲(chǔ)能力使其能夠適應(yīng)可再生能源的使用,在陽(yáng)光有限的時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)電力。
聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)可以與其他能源相結(jié)合,形成混合發(fā)電廠。它們可以與使用煤炭、天然氣或生物燃料等燃料的火力發(fā)電廠相結(jié)合。
三、聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù):
拋物線碟式系統(tǒng):拋物面碟形天線將陽(yáng)光聚集到帶有跟蹤系統(tǒng)的接收器上,產(chǎn)生適合太陽(yáng)能反應(yīng)堆的高溫。
槽式拋物面系統(tǒng):彎曲的反射器將太陽(yáng)能集中在含有導(dǎo)熱油的接收管上,加熱用于發(fā)電。
電力塔系統(tǒng):陽(yáng)光板或定日板,跟蹤太陽(yáng)光并將其聚焦到塔頂?shù)慕邮掌魃希訜嵬ǔJ侨埯}的流體,為渦輪機(jī)產(chǎn)生蒸汽
線性菲涅耳系統(tǒng):地面上的一排平面鏡子將陽(yáng)光反射到接收管上,類似于槽式和塔式系統(tǒng),具有存儲(chǔ)集成的潛力。
四、太陽(yáng)能光伏和聚光熱發(fā)電之間的主要區(qū)別:
太陽(yáng)能光伏和聚光熱發(fā)電之間的主要區(qū)別在于它們的發(fā)電方法。
1.聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)采用各種太陽(yáng)反光板配置來(lái)利用太陽(yáng)能,驅(qū)動(dòng)熱機(jī)發(fā)電。相比之下,光伏太陽(yáng)能電池板直接利用太陽(yáng)光,將其轉(zhuǎn)化為電能。
2.與CSP不同,PV電池吸收光,刺激電子產(chǎn)生電流。然后,使用逆變器捕獲該直流電(DC)并將其轉(zhuǎn)換為交流電(AC),以便在電網(wǎng)中進(jìn)行配電。
3.CSP系統(tǒng)通過熱能存儲(chǔ)技術(shù)(TES)在儲(chǔ)能方面表現(xiàn)出色,允許在沒有陽(yáng)光的情況下使用電力。另一方面,光伏系統(tǒng)無(wú)法儲(chǔ)存熱能,因?yàn)樗鼈円蕾囉陉?yáng)光直射而不是熱量。因此,CSP系統(tǒng)在儲(chǔ)能和整體效率方面更有效。
五、聚光熱發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn):
1.優(yōu)點(diǎn):
它是一種可再生的可持續(xù)能源,可以遏制其碳足跡。與化石燃料不同,CSP利用地球的自然資源,造福環(huán)境并應(yīng)對(duì)氣候變化。
與太陽(yáng)能光伏和風(fēng)能相比,CSP通過在熔鹽中儲(chǔ)存能量,確保更穩(wěn)定的電力供應(yīng),從而確??煽啃?。
易于集成到現(xiàn)有發(fā)電廠中,即使是那些使用化石燃料的發(fā)電廠,與基于核能和碳?xì)浠衔锏奶娲桨赶啾?,運(yùn)營(yíng)成本更低。
與其他能源相結(jié)合,可增強(qiáng)電網(wǎng)安全性并滿足未來(lái)的電力需求。此外,它通過產(chǎn)生蒸汽來(lái)濃縮重油,以便于泵送,從而幫助采油。
有可能作為一種便攜式能源形式,正如探索其用于生產(chǎn)具有成本效益的運(yùn)輸氫氣的研究中所見。
2.缺點(diǎn):
雖然聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電具有多種優(yōu)勢(shì),但它也面臨著挑戰(zhàn)。
位置依賴性需要太陽(yáng)能光伏和風(fēng)能等大片土地,這限制了它在人口稠密地區(qū)的可行性。
用于驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)和冷卻反應(yīng)堆的水密集型作引發(fā)了環(huán)境問題,海水會(huì)帶來(lái)潛在的太陽(yáng)輻射問題。
植物可能會(huì)因光線而吸引動(dòng)物,從而對(duì)某些物種構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)。
該技術(shù)的運(yùn)行成本很高,儲(chǔ)熱材料昂貴且難以獲得熔鹽,這是一種常見的選擇,但存在作限制
來(lái)自太陽(yáng)能光伏和核電的競(jìng)爭(zhēng)阻礙了CSP的發(fā)展,在其他能源取得突破的情況下,CSP面臨過時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。