3.25.2009

介紹

聚熱式太陽能發電( CSP )技術,利用熱發電的模式,和傳統的發電廠大致相同,而不像光伏Photovoltaic PV原件一樣,直接從太陽光來發電。
CSP 系統利用一系列的大面積鏡子或拋物線槽,集中太陽光到接收器,接收器內有礦物油或熔鹽;由於這些液體升溫後(達到溫度高達400 º-600 ℃),可以通過一個熱交換器,產生蒸汽,而後高壓蒸汽用於驅動汽輪機、或熱力發動機、或者定引擎渦輪,再驅動發電機產生電力,包括拋物線槽(parabolic troughs),太陽能塔(solar tower),和碟式/引擎(dish/engie)系統,而這些多種不同類型的系統在過去幾年已經有高度商業的開發。

太陽能塔採用寬廣域的鏡子群,來反射陽光到塔中央的接收器上,陽光加熱水或熔鹽,流過接收器,再通過傳統的蒸汽發生器來發電;熔鹽的熱效率可以保留,因此它可以儲存數天再被轉化為電力;1999年在加利福尼亞州開始有示範廠,Solar One和Solar Two,目前該廠已停止運作,但仍有一些新的廠正在建設中。


拋物線槽使用長場域的拋物線,其中單軸軌跡追蹤鏡集中30-60倍的陽光,到反射焦點上的熱接收器管,從而加熱傳熱流體(即合成油)流通接收器。拋物線槽這個太陽能技術已被使用在9個1984年至1991年在加利福尼亞州Mojave Desert的發電廠;這些發電廠,稱為太陽能發電系統( SEGS ),擁有354MW的總發電乘提供每日電力供電;雖然該技術已於自1993年停止運作,由於能源開發成本低,目前在石化燃料價格不穩定和溫室效應下之下,有幾個新的項目正在開發中。

碟式/引擎系統採用凹面鏡碟(類似於一個非常大的衛星天線),這凹面鏡碟收集和集中太陽的熱量到接收器上,接收器吸收的熱量轉換給發動機(通常是史特林發動機(stirling engine)內的流體,熱使流體擴張並推動活塞或渦輪產生機械動力,最後這個機械動力,再用於發電機發電。
目前,有一座位於美國亞利桑那州Sandia National Laboratories的六組25-kW 碟式/引擎(dish/Stirling engine)系統陣列的實驗廠,正在測試中。
在集中光伏電池(Concerntrating photovolatics CPV)相關的技術方面,改為以光伏電池為發電中心,集中陽光到光伏電池運作;工程師使用反射碟集中太陽光進入電池,而利用光電原理讓光伏電池運作發電;這個設備可使用很少的昂貴的半導體PV材料,同時設計收集盡可能多的陽光,但CPV光收集能力受地區上的太陽光資源限制,所以會要求增加追蹤陽光的設備,從而限制其使用。
從實用的觀來看,CSP好處是,它可以提供定期的和可預測的基礎負載功率,而且往往超過的60 %容載以上,因為高熱相對來說可以比電容易存儲,而且大量的陽光是可以預期的照在世界上的固定地區。用熔鹽儲存的液體,是有可能的CSP電廠整個晚上運行,發電的多餘熱量可以儲存一天。雖然這在技術上是可行的,但在實際上,並非所有目前的開發商都認為這比其它方式經濟,許多人選擇了較短的儲存期,通常在一個小時。如果發生突然天氣變化,這使得他們難以繼續傳輸電力到電網中,所以他們必須給電網運營商整整一個小時的預警才能避免任何不遵守契約處罰。




沒有留言: