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太阳能光伏发电技术日趋成熟

发布日期:2021/11/16 7:59:25 浏览次数:1226

  太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向。主要形式有槽式、塔式,碟式(盘式)三种系统。光热发电的优势在于电力输出平稳,可做基础电力、可做调峰;另外其成熟可靠的储能(储热)配置可以在夜间持续发电。光热发电也称太阳能热发电,尚未实现大规模发展,但经过较长时间的试验运行,开始进入规模化商业应用。美国、西班牙、德国、法国、阿联酋、印度等国已经建成或在建多座光热电站。到2010 年底,全球已实现并网运行的光热电站总装机容量为110 万千瓦,在建项目总装机容量约1200 万千瓦。

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  太阳能发电包括太阳能光伏发电和太阳能光热发电。目前,太阳能光伏发电技术日趋成熟,达到了商业使用所要求的能级。其优点是设备简单易行,但也有着电能难以储存,太阳光不稳定对电网产生冲击的缺点,这也是单一的光伏发电,甚至水力发电、风力发电等其他常规可再生能源发电共同面临的发展瓶颈。而太阳能光热发电可与储热系统或火力发电结合,从而实现连续发电,并且稳定性高,兼容性强,便于调节。此外,光热发电设备生产过程绿色环保,光热发电产业链中基本不会出现光伏电池板生产过程中的高耗能、高污染等问题,这也是其他发电方式不可比拟的优势。因此,太阳能光热发电被视为未来取代煤电的较佳备选方案之一,已成为可再生能源领域开发应用的热点。

  尤其是较近十年,光热发电发展步伐迅速。太阳能资源开发相对较早的美国、西班牙两国,无论在技术上还是商业化进程,都在全球位列前茅。其他太阳能资源国也相继出台了各种经济扶持和激励政策,宣布建设更多新的光热电站,大力发展光热发电产业。从目前形势来看,在全球范围内已经掀起了新的投资和建设热潮,并且不断有新的市场加入,全球太阳能光热发电总装机规模持续上升,世界各国宣布建设的光热装机规模爆发式增长,太阳能光热发电行业呈现出一派蓬勃发展的繁荣景象。

  采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。而且,这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中,在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。

  光热发电是利用太阳的直接辐射,采用聚光技术将太来阳光聚焦在吸热器上,加热吸热器中的传热介质,通过高温的传热介质在蒸发器和过热器中使水转变为高温、高压蒸汽,再通过汽轮发电机组进行发电。根据电网用电负荷的需要,自快速的调节汽轮发电机组的出力,即参与电网一次调频和二次调频;根据电网知无功功率的平衡情况,参与电网无功功率调解;配置足够容量的储能系统,机组可实现24小时连续运行;稳定的电力输出和良好的调节性能,适于集中大规模建设太阳能发电基地;可替代道燃煤机组调节电力系统中风电场造成的发电出力与用电负荷的不平衡,实现太阳能发电和风力发电的稳定外送。


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