聚光發電和光伏發電哪個好 聚光太陽能發電幾種主要形式

• 2021年9月23日 ZhouJiaLiang來源：互聯網 619 35
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聚光太陽能發電(Concentrating Solar Power，簡稱CSP)，準確地說應該是“聚光太陽能熱發電” 。指使用某種輻射能匯聚裝置 ，聚焦太陽的輻射能，加熱工質，通過工質輸送熱能，以此加熱產生高溫蒸汽推動汽輪機帶動的發電機發電的發電方式。

聚光太陽能發電(Concentrating Solar Power，簡稱CSP)，準確地說應該是“聚光太陽能熱發電” 。指使用某種輻射能匯聚裝置 ，聚焦太陽的輻射能，加熱工質，通過工質輸送熱能，以此加熱產生高溫蒸汽推動汽輪機帶動的發電機發電的發電方式。聚光太陽能發電繼風能、光電池之后，已經開始嶄露頭角，有望成為解決能源匱乏、應對氣候變暖的有效技術手段。

基本原理：聚光太陽能發電使用拋物面反射鏡將光線聚集到充有工質(常見的是：合成油或熔鹽)的吸熱管上，再將加熱到約400攝氏度的工質輸送到熱交換器里，熱量在此加熱循環水，產生水蒸氣，推動渦輪，帶動相連的發電機運轉，或以熱量加熱氣體驅動斯特林發動機以此來發電。

聚光太陽能發電與太陽能光伏發電不同，太陽能電池使用太陽電池板，利用光伏效應，將太陽輻射能直接變成電能，可以在陰天操作，CSP一般只能夠在陽光充足、天氣晴朗的地方進行。不過，即使在沒有太陽的夜晚，采用足夠大的熔融鹽儲罐存儲熱量的方法，也能解決全天候的供電問題了。

在國內已經已建成多處光熱電站應用此技術，尤其在西北地區。在美國的吉爾伯特·科恩，在美國內華達州建造極具規模的聚光太陽能發電站，已經成功地為拉斯維加斯供應22兆瓦的電力能源。

國際能源署(IEA)下屬的SolarPACES、歐洲太陽能熱能發電協會(ESTELA)和綠色和平組織的預測則較為溫和，認為CSP到2030年在全球能源供應份額中將占3%-3.6%，到2050年占8%-11.8%，這意味著到2050年CSP裝機容量將達到830GW，每年新增41GW。在未來5-10年內累計年增長率將達到17%-27%。

聚光發電和光伏發電哪個好

從已經商業化的光電轉化效率來看，太陽能集熱發電比光伏發電高，目前最高30%左右，而光伏組件的轉換效率最高為松下公司創造的23.8%。兩種技術和產品各有優勢，適用于不同場合。

太陽能光伏組件技術相對已經較為成熟，它具有系統組成結構簡單，設備投資成本低，可靠、穩定、壽命長，安裝維護簡便，對場地要求不高，可與建筑一體化等優點而成為市場主流。但光輻照度、地區氣候等對其發電量影響較大，資本回收周期較長。

與光伏面板直接將太陽能轉換為電能不同的是，太陽能聚光集熱發電需使用反射鏡或透鏡，利用光學原理將陽光匯聚到接收器，在發電機上的集光區受太陽光照射而溫度上升，由光熱轉換原理將太陽能換化為熱能，熱能驅動發電機(通常是蒸汽渦輪機)，從而產生的電力。太陽能聚光集熱發電由于結構尺寸較大和需要對日跟蹤，設備和場地投資成本較大，且容易受到天氣、云量的影響。但聚光式太陽能有一項優勢──較容易蓄熱，可在夜間或是必要時利用熱能產生電。

聚光太陽能發電幾種主要形式

一、線性聚光系統

線性聚光太陽能發電采用線聚焦技術，線性聚光器包括拋物面槽式系統和線性菲涅耳反射系統2種，利用很大的反射鏡來捕獲太陽的能量，并把太陽光反射和對焦集中到焦線上，在這條焦線上安裝有線性管狀集熱器，集熱器吸收聚焦后的太陽輻射能，把吸熱管內的流體加熱，然后產生過熱蒸汽，驅動渦輪發電機產生電力。線性集中聚光器系統通常由按南北向平行排列的大量聚光器組成，這樣保證最大限度地聚集太陽能。

1.拋物面槽式系統

目前，在美國太陽能熱發電領域中占主導地位的是拋物面槽式線性聚光系統，槽式太陽能發電系統由太陽能聚光器，以及吸熱配件或接收器和跟蹤機構組成。其中太陽能聚光器由許多彎曲的反射鏡組合裝配而成，安裝在支架上。吸熱管或接收器管沿著每個拋物形反射鏡的焦線固定安裝，用以吸收太陽輻射能，傳熱工質(不管是傳熱流體還是水/蒸汽)都要從太陽能集熱管中流過，從而產生過熱蒸汽，直接輸送到渦輪機用以發電。

2.線性菲涅爾反射器系統

第二種線性聚光技術是線性菲涅爾反射器系統，該系統由反射鏡。聚光器和跟蹤機構組成。把平坦的或略有彎曲的反射鏡安裝配置在跟蹤器上，在反射鏡上方的空間安裝吸熱管，反射鏡把陽光反射到吸熱管。有時在聚光器的頂部加裝小型拋物面反射鏡，以加強陽光的聚焦。

二、碟式引擎系統

與其他聚光太陽能發電技術相比，碟式引擎系統產生的電力功率相對較少，通常在3~25萬kW的范圍內，很適合分布式應用，如果將多個這樣分布安裝的單元碟式。引擎系統整合成一簇，可以實現集中向電網供電，不但能緩解電力能源需求，還可以提高整個電網的運行安全性。整個發電系統安裝在一個雙軸跟蹤支撐機構上，實現定日跟蹤，連續發電，發電效率高達30%，在相同的運行溫度下，發電效率明顯高于槽式和塔式，是所有太陽能熱發電系統中效率最高的。缺點是碟式太陽能熱發電系統的單元發電容量較小。

三、塔式系統

塔式太陽能熱發電系統主要由日光反射鏡子系統。接收器組成，見圖。其中日光反射鏡子系統由大量大型。平坦的太陽跟蹤反射鏡構成，對太陽進行實時跟蹤，把太陽光聚焦到塔頂的接收器。在接收器中對傳熱流體進行加熱，產生高溫過熱蒸汽，過熱蒸汽推動常規渦輪發電機組發電。一些電力塔利用水。蒸汽作為傳熱流體。由于其卓越的傳熱和能量存儲能力，在其他先進的設計中，對其進行了熔融硝酸鹽試驗。具有商業規模的工廠可以生產200MW的電力造價十分昂貴，建設電站的投資很高。

想要了解更多聚光太陽能發電行業的發展前景，請查閱《2020-2025年中國聚光太陽能發電行業市場調查與發展前景分析報告》。

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