太阳能光热发电是什么原理
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。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。
原理:
太阳能光热发电的原理是,通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置,利用太阳能加热收集装置内的传热介质(液体或气体),再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。
太阳能发电的原理,是利用太阳的辐射能,通过水或其他介质和装置系统,使之转换成电能。转换为电能有两种基本途径,一种是光把太阳辐射能转换为热能,即太阳热发电。另一种通过光电器件将太阳光直接转换为电能,即太阳光发电。
热发电又有两种类型。一种是太阳热动力发电,即采用反射镜把阳光聚集起来加热水或其他介质,使之产生蒸汽以推动涡轮机等热力发动机,再带动发电机发电。另一种是利用热电直接转换,如温差发电(热电偶)、热离子发电、热电子发电、磁流体发电等原理,将聚集的太阳热直接转换成电能。
1980年末,在意大利美丽的西西里岛,一座高50米的大型建筑格外引人注目。远远望去,只见银光闪闪,2万多平方米的面积上,构成一片光的海洋。
这是世界首座并网运行的塔式太阳能热电站,是法国、原联邦德国和意大利等欧洲9国联合建造的。它用了70个面积为50平方米的聚光镜和112个面积为23平方米的聚光镜组成了一个庞大的“镜阵”。每个聚光镜由两台电动机带动,可绕垂直轴旋转,并通过计算机控制,使镜面跟踪太阳转动。聚光镜呈抛物面状,利用抛物面的聚光原理,把照射到镜面上的阳光聚集成光束,射到50米高的塔顶。塔顶上安装着专用锅炉,锅炉靠聚光镜反射的光束使炉内的水蒸汽温度可高达500℃,再用这种高温蒸汽驱动汽轮发电机组发电。太阳能热电站就是这样把分散的太阳辐射汇集成集中的热能,通过热交换器和发电机,把热能转换成机械能,再变成电能。
太阳能热电站的动力来源不是煤或燃油,而是太阳辐射能。它没有污染,不用运输,燃料是太阳慷慨赐予的“无本之财”。那个庞大的“镜阵”,被人们称之为镀银的聚宝盆。这座电站额定功率为1000千瓦,而且有着独具匠心的储能装置,白天、晚上、阴天、雨夜,发电机都能日夜不停地运行,保证源源不断地连续发电。
1、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
(1) 光—热——动—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—动再转换成电最终转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。
(2) 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。
拓展资料:
太阳能发电的优点
从太阳能获得电力,需通过太阳能电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:
①无枯竭危险。
②绝对干净(无公害)。
③不受资源分布地域的限制。
④可在用电处就近发电。
⑤能源质量高。
⑥使用者从感情上容易接受。
⑦获取能源花费的时间短。
不足之处是:
①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积。 ②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。 但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。