一、線性聚光系統(tǒng)
線性聚光太陽能發(fā)電采用線聚焦技術(shù),線性聚光器包括拋物面槽式系統(tǒng)和線性菲涅耳反射系統(tǒng)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(duì)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(nèi)的流體加熱,然后產(chǎn)生過熱蒸汽,驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。線性集中聚光器系統(tǒng)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(tǒng)
目前,在美國太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的是拋物面槽式線性聚光系統(tǒng),槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能聚光器,以及吸熱配件或接收器和跟蹤機(jī)構(gòu)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(gè)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(zhì)(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(chǎn)生過熱蒸汽,直接輸送到渦輪機(jī)用以發(fā)電。
2.線性菲涅爾反射器系統(tǒng)
第二種線性聚光技術(shù)是線性菲涅爾反射器系統(tǒng),該系統(tǒng)由反射鏡。聚光器和跟蹤機(jī)構(gòu)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(shí)在聚光器的頂部加裝小型拋物面反射鏡,以加強(qiáng)陽光的聚焦。
二、碟式引擎系統(tǒng)
與其他聚光太陽能發(fā)電技術(shù)相比,碟式引擎系統(tǒng)產(chǎn)生的電力功率相對(duì)較少,通常在3~25萬kW的范圍內(nèi),很適合分布式應(yīng)用,如果將多個(gè)這樣分布安裝的單元碟式。引擎系統(tǒng)整合成一簇,可以實(shí)現(xiàn)集中向電網(wǎng)供電,不但能緩解電力能源需求,還可以提高整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行安全性。整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)安裝在一個(gè)雙軸跟蹤支撐機(jī)構(gòu)上,實(shí)現(xiàn)定日跟蹤,連續(xù)發(fā)電,發(fā)電效率高達(dá)30%,在相同的運(yùn)行溫度下,發(fā)電效率明顯高于槽式和塔式,是所有太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中效率最高的。缺點(diǎn)是碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的單元發(fā)電容量較小。
三、塔式系統(tǒng)
塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要由日光反射鏡子系統(tǒng)。接收器組成,見圖。其中日光反射鏡子系統(tǒng)由大量大型。平坦的太陽跟蹤反射鏡構(gòu)成,對(duì)太陽進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,把太陽光聚焦到塔頂?shù)慕邮掌�。在接收器中�?duì)傳熱流體進(jìn)行加熱,產(chǎn)生高溫過熱蒸汽,過熱蒸汽推動(dòng)常規(guī)渦輪發(fā)電機(jī)組發(fā)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(chǔ)能力,在其他先進(jìn)的設(shè)計(jì)中,對(duì)其進(jìn)行了熔融硝酸鹽試驗(yàn)。具有商業(yè)規(guī)模的工廠可以生產(chǎn)200MW的電力造價(jià)十分昂貴,建設(shè)電站的投資很高