太阳能热力发电

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第1078页（712字）

太阳能热力发电是利用太阳的热辐射，通过太阳能热机产生的动能来带动发电机发电。太阳能热力发电系统主要包括集热器、接收器、热传输装置、蓄能器、热交换器、发电装置等。

太阳热发电站可以用水作工质，但在常压下水的沸点为100℃，热效率低。为提高循环效率，需要提高工质温度，这就要相应提高压力，从而使整套设备变得很笨重。采用双工质可使问题得到较合理的解决。双工质一般是采用钠和水。钠的沸点为881℃。把液态钠注入到塔顶的接收器中，定日镜把它加热到593℃，然后经管道通到热交换器，在热交换器中把热量传给水，产生537℃的过热蒸汽，送到汽轮发电机组，具有较高的热效率。钠在热交换器中被吸热而温度下降，但在出口处仍达343℃，重新被送回到塔顶接收器中加热。采用这种双工质系统，塔顶接收器的尺寸比较小，重量较轻，管道压力也较低，故节省投资。还有一个好处，那就是液体钠是一种很好的蓄热介质，在没有阳光的情况下，钠贮存罐中贮存的热量足以保证太阳热电站满负荷运行3h以上。塔式太阳热发电系统适合于大功率电站。但是，定日镜的造价很高，占整个电站造价的50%以上，甚至达到80%，成为影响电站经济性的关键设备。因此，改进其结构，降低定日镜的造价成了主要的研究课题之一。太阳热发电站除了塔式结构外，还有其他形式。例如，分散布置曲面聚焦型集热器可以获得350℃以上的中等压力蒸汽，不需要高塔和定日镜，但造价也不低。因此，大容量太阳热电站究竟采用中心接收定日镜系统还是用分散聚集系统，至今没有定论。平板型集热器属于低温热源，其热效率低，只适用于小功率电站。