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塔式光熱發(fā)電技術(shù)淺析

來(lái)源：CSPPLAZA | 4評(píng)論 | 7200查看 | 2012-05-23 00:15:03

塔式 CSP 電站的聚光系統(tǒng)由數(shù)以千計(jì)帶有雙軸太陽(yáng)追蹤系統(tǒng)的平面鏡（稱為定日鏡）和一座（或數(shù)座）中央集熱塔構(gòu)成。塔式 CSP 電站的具體結(jié)構(gòu)多種多樣，單塊定日鏡的面積從1.2 平方米至120 平方米不等，塔高也從50 米至165 米不等，聚光倍數(shù)則可以達(dá)到數(shù)百倍至上千倍。塔式 CSP 電站可以使用水、氣體或融鹽作為導(dǎo)熱介質(zhì)，以驅(qū)動(dòng)后端的汽輪發(fā)電機(jī)（若采用融鹽作為導(dǎo)熱介質(zhì)，則需加裝熱交換器，但儲(chǔ)能能力較好。

塔式 CSP 電站的主要優(yōu)勢(shì)在于它的工作溫度較高（可達(dá)800~1000℃），使其年度發(fā)電效率可以達(dá)到17%~20%，并且由于管路循環(huán)系統(tǒng)較槽式系統(tǒng)簡(jiǎn)單得多，提高效率和降低成本的潛力都比較大；塔式CSP 電站采用濕冷卻的用水量也略少于槽式系統(tǒng)，若需要采用干式冷卻，其對(duì)性能和運(yùn)行成本的影響也較低。

塔式 CSP 的缺點(diǎn)也是明顯的：為了將陽(yáng)光準(zhǔn)確匯聚到集熱塔頂?shù)慕邮掌魃?，?duì)每一塊定日鏡的雙軸跟蹤系統(tǒng)都要進(jìn)行單獨(dú)控制，而槽式系統(tǒng)的單軸追蹤系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上和控制上都要簡(jiǎn)單得多；由于缺乏大型商用案例（占在運(yùn) CSP 裝機(jī)容量的5.1%），相對(duì)槽式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，塔式CSP 電站的成本、性能、可靠性都還存在一定的不確定性；為發(fā)揮其效率潛力而需使用的融鹽介質(zhì)也尚存一些技術(shù)問(wèn)題值得顧慮。

比較有代表性的塔式CSP電站：Solar One 位于美國(guó)加州莫哈維沙漠，是世界上第一個(gè)塔式太陽(yáng)能集熱發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)?；囼?yàn)和示范裝置，項(xiàng)目于1981 年建成，從1982 年運(yùn)行至1986 年。它使用了1818 面40 m2的定日鏡，裝機(jī)容量為10MW，占地72,650 m2。 Solar One 在1995 年被改建和重命名為Solar Two，首先是定日鏡的外圈加了108 面95 m2新的定日鏡，使用熔融鹽作為儲(chǔ)熱介質(zhì)，取代了Solar One 中使用的油和水。

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