图1-1 塔式聚焦型太阳能加热装置实物图
槽式系统的技术已经成熟,正处于商业拓展阶段,基本上没有技术和经济风险。美国加州有9个SEGS(Solar Electric Generating system)采用槽式系统,已运行15年,目前运行状况更好,最大输出功率354 MW,采用混合动力:75%太阳能,25%天然气。但蒸气最高温度375℃,太阳能日效率20%,年效率15%。槽式系统是目前均化成本(LEC)最低的CSP系统,是美国能源部近期计划推荐的优选项目。在西班牙、印度、埃及、希腊、墨西哥、摩洛哥、南非等国家都有不少槽式系统的示范工程。本文来自辣%文-论'文.网,
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图1-2 槽式聚焦型太阳能加热装置实物图
1.6 聚焦型太阳能装置的应用优越性、合理性、可行性分析
1.6.1 优越性
网络新闻生产中的受众意识探析 虽然太阳能装置的商业化进程才刚刚开始,但由于其具有非常强的相容性优势,已受到了世界上很多国家的高度重视。
在中国,工业用能约占70%的能耗,因此工业中高温用热已经成为目前高能耗的主要来源。在太阳能的中高温应用领域方面,太阳能无疑是目前地球上可以开发的最大可再生能源。根据对到达地球上的太阳辐射能量进行转化形式的不同,太阳能的利用可以分为光热和光伏两大类别。
光热利用按温度可分为中低温和高温利用。中低温主要包括太阳能热水器、太阳能建筑供暖制冷、太阳能海水淡化、太阳能干燥等;高温热利用主要包括太阳能热发电及太阳能热化学等。光热最大的优势是应用场合没有明显限制,有阳光资源的地方都可安装太阳能系统。在辐照不好或者夜间,光热系统通过对储存装置进行连续运行也不无可能。
太阳能光电方面,规模化光热站若采用蓄电池储能,其成本仍然较高,且蓄电池的使用寿命有待考验。而太阳能光热利用中除了可以通过材料吸收太阳辐射光谱中不同波长的光能并将其转化为热能供直接使用外,还可以利用聚光器将低密度的太阳能汇聚到焦斑处,使其生成高密度的能量,然后由工作流体将其转化成热能,再利用热能进行发电。聚光器的聚焦方式有点聚焦、线聚焦等几种,对应产生了碟式、塔式、槽式及菲涅尔式等几种主要的太阳能热发电形式,因此太阳能热发电系统的“热—功—电”转换环节所采用的热力循环模式及设备基本是相同的。在辐照连续的条件下,太阳能热发电站可以直接产生与火电站完全相同的满足电网品质要求的交流电,保证电网的电压和频率稳定。
太阳能相比其他几种可再生能源及燃煤、天然气发电,单位容量电站在其生命周期内所排放的温室气体CO2量也是最低的。
1.6.2 合理性
太阳辐射能本身具有随季节、白天时段不同而不连续变化的特点,受天气条件影响较大。储热材料技术的发展,已为实现规模化稳定运行的太阳能光热转换提供了可能。在合适的选址区域,建立一座大小适合的太阳能热利用站,将能够十分好的利用太阳能。
建立具有经济性的规模化太阳能系统,同时需要大片的土地及丰富的太阳能直射资源。不过,中国的沙化土地面积达169万平方公里,其中有水力和电网资源的沙地约有30万平方公里,有充分的土地资源条件发展太阳能加热。而且根据全国700多个气象站长期观察积累的资料表明,中国各地的太阳能辐射年总量大致在831-2333kwh/m2之间,其平均值约为1628kwh/m2。尤其在西藏西部、新疆东南部、青海西部及甘肃西部等地区,年辐射总量可达1855-2333kwh/m2,满足建造具有经济性的规模化太阳能热技术所对应的辐射资源要求。
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