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| 【太陽能】太陽能熱發(fā)電技術(shù)綜述 |
| （時間:2012-10-15 9:12:38） |
太陽能熱發(fā)電是太陽能利用中的重要項目，只要將太陽能聚集起來，加熱工質(zhì)，驅(qū)動汽輪發(fā)電機即能發(fā)電。1950年，原蘇聯(lián)設(shè)計了世界上第一座太陽能塔式電站，建造了一個小型試驗裝置。70年代，太陽電池價格昂貴，效率較低，相對而言，太陽熱發(fā)電效率較高，技術(shù)比較成熟，因此當(dāng)時許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家都將太陽熱發(fā)電作為重點，投資興建了一批試驗性太陽能熱發(fā)電站。
據(jù)不完全統(tǒng)計，從1981～1991年，全世界建造的太陽能熱發(fā)電站（500kw以上）約有20余座，發(fā)電功率最大達(dá)80MW0按太陽能采集方式劃分，太陽能熱發(fā)電站主要有塔式、槽式和盤式三類。這些電站基本上都是試驗性的。例如，日本按照陽光計劃建造的一座IMW塔式電站，一座IMW槽式電站，完成了試驗工作后即停止運行。美國10MW太陽1號塔式電站，進(jìn)行一段時間試驗運行后及時進(jìn)行技術(shù)總結(jié)，很快將它改建為太陽：號電站，并于1996年1月投入運行。
80年代中期，人們對建成的太陽能熱發(fā)電站進(jìn)行技術(shù)總結(jié)后認(rèn)為，雖然太陽能熱發(fā)電在技術(shù)上可行，但投資過大（美國太陽：號電站投資為1．42億美元），且降低造價十分困難，所以各國都改變了原來的計劃，使太陽能熱發(fā)電站的建設(shè)逐漸冷落下來。
例如，美國原計劃在1983～1995年建成5～10萬kW和10～30萬kw太陽能熱電站，結(jié)果沒有實現(xiàn)。正當(dāng)人們懷疑太陽能熱發(fā)電的時候，美國和以色列聯(lián)合組成的路茲太陽能熱發(fā)電國際有限公司，自1980年開始進(jìn)行太陽熱發(fā)電技術(shù)研究，主要開發(fā)槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，5年后奇跡般地進(jìn)入商品化階段。
該公司從1985年至1991年在美國加州沙漠建成9座槽式太陽能熱電站，總裝機容量353．8MW。電站的投資由：號電站的5976美元／kW，降到8號電站的3011美元／kW，發(fā)電成本從26．5美分／kWh降到8．9美分／kwh。該公司滿懷信心，計劃到2000年，在加州建成裝機容量達(dá)800Mw槽式太陽能熱發(fā)電站，發(fā)電成本降到5～6美分／kWh。遺憾的是，1991年因路茲公司破產(chǎn)而使計劃中斷。
路絲熱電站的成功實踐表明，不能簡單地否定太陽能熱發(fā)電技術(shù)，而應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行研究開發(fā)，不斷完善，使其早日實現(xiàn)商業(yè)化。為此，以色列、德國和美國幾家公司進(jìn)行合作，繼續(xù)推動太陽能熱發(fā)電的發(fā)展，他們計劃在美國內(nèi)華達(dá)州建造兩座80MW槽式太陽能熱電站，兩座100MW太陽能與燃?xì)廨啓C聯(lián)合循環(huán)電站。在西班牙和摩洛哥分別建造135MW和18MW太陽能熱發(fā)電站各一座。
盤式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)功率較小，一般為5～50kW，可以單獨分散發(fā)電，也可以組成較大的發(fā)電系統(tǒng)。美國、澳大利亞等國都有一些應(yīng)用，但規(guī)模不大。研究表明，盤式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于空間，與光伏發(fā)電系統(tǒng)相比，具有氣動阻力低、發(fā)射質(zhì)量小和運行費用便宜等優(yōu)點，美國從1988年開始進(jìn)行可行性研究，計劃在近期進(jìn)行發(fā)射試驗。
在太陽能低溫發(fā)電計劃中，以色列在死海沿岸先后建造了三座太陽池發(fā)電站，第一座功率為150kW，于1979年投入運行。以色列曾計劃圍繞死海建造一系列太陽池電站，以提供以色列全國三分之一用電需要。美國也曾計劃將加州南部薩爾頓海的一部分變?yōu)樘柍�，建�?0～600萬kW太陽池電站。后來，以色列和美國太陽池發(fā)電計劃均作了改變。
除了以上幾種太陽能熱發(fā)電方式外，1983年在西班牙建成一座太陽能抽風(fēng)式熱電站；以色列、美國等計劃建造太陽能磁流體熱發(fā)電試驗裝置；還開展了太陽能海水溫差發(fā)電研究。適用于小功率的太陽能熱發(fā)電技術(shù)還有太陽能熱離子發(fā)電和溫差發(fā)電，它們在特殊場合得到了一些應(yīng)用。我國在太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域受經(jīng)費和技術(shù)條件的限制，開展的工作比較少。在“六五”期間建立了一套功率為lkW的太陽能塔式熱發(fā)電模擬裝置和一套功率為lkW的平板式太陽能低溫?zé)岚l(fā)電模擬裝置。此外，我國還與美國合作設(shè)計并試制成功率為5kW的盤式太陽能發(fā)電裝置樣機。
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