提到光伏發(fā)電大家基本都有一些了解,但對太陽能光熱發(fā)電很多人還太清楚。目前,太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)運用,歐美市場應(yīng)用較為廣,本文詳細介紹光熱發(fā)電與光伏發(fā)電的差異。
一、太陽能光熱發(fā)電是什么
利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能是太陽能光熱發(fā)電技術(shù)。結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝,在經(jīng)過換熱裝置提供蒸汽,進而達到發(fā)電的目的。
太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的運用,避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝,大大減少了太陽能發(fā)電的成本。并且跟其他形式的太陽能轉(zhuǎn)換相比,經(jīng)過太陽能所燒熱的水可以儲存在巨大的容器中,在太陽落山后幾個小時仍然能夠帶動汽輪發(fā)電。
二、太陽能光熱發(fā)電的原理
經(jīng)過反射鏡將太陽光集聚到太陽能收集裝置是太陽能光熱發(fā)電的原理,裝置內(nèi)的傳熱介質(zhì)(液體或氣體)通過太陽能加熱收集,再加上熱水形成蒸汽帶動或直接帶動發(fā)電機發(fā)電。
三、太陽能光熱發(fā)電有哪些特點
1、利用太陽能的直接照射是光熱發(fā)電,運用聚光技術(shù)將太陽光聚焦在吸熱器上,吸熱器中的傳熱介質(zhì)被加熱,水通過高溫的傳熱介質(zhì)在蒸發(fā)器和過熱器中轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷?、高壓蒸汽,在?jīng)過汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電;
2、在電網(wǎng)用電負荷的需要基礎(chǔ)上,快速的調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機組的出力,就是參與電網(wǎng)一次調(diào)頻和二次調(diào)頻;
3、參與電網(wǎng)無功功率調(diào)解一般根據(jù)電網(wǎng)無功功率的平衡情況而定;
4、在配置足夠容量的儲能系統(tǒng)基礎(chǔ)上,機組可以實現(xiàn)24小時連續(xù)運行;
5、集中大規(guī)模建設(shè)太陽能發(fā)電基地需要穩(wěn)定的電力輸出和良好的調(diào)節(jié)性能;
6、可替代燃煤機組調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)中風(fēng)電場造成的發(fā)電出力與用電負荷的不平衡,做到太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定外送。
圖為青海中控太陽能德令哈50MW塔式熔鹽儲能光熱電站
四、太陽能光熱發(fā)電與光伏發(fā)電的不同
1、光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苓@一過程是太陽能光熱發(fā)電,再經(jīng)過傳統(tǒng)的熱力循環(huán)發(fā)電技術(shù)產(chǎn)生交流電。太陽光照射高純硅,讓電子躍遷,變成電位差,光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,就產(chǎn)生了直流電;
2、不穩(wěn)定性和間歇性是光伏發(fā)電具有的特征,電能質(zhì)量較低,對并網(wǎng)要求比高,會對電網(wǎng)運營造成一定的沖擊。光熱發(fā)電輸出電力較為穩(wěn)定,且具有可調(diào)節(jié)性這一優(yōu)勢,容易并網(wǎng);
3、光熱度電成本高于光伏度電成本,性價比較高,如今市場上光熱度電成本為1.8元/每千瓦時上下,光伏度電成本大約0.85元/每千瓦時;
4、目前市場具有較為成熟光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈條,發(fā)展速度比較快,電站裝機規(guī)模增長較快。光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)剛剛起步,產(chǎn)業(yè)鏈條較為薄弱,產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在著技術(shù)路線選擇、相關(guān)關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化、系統(tǒng)集成等諸多困難;
5、國家對光伏發(fā)電出臺政策大力扶持,對光熱發(fā)電支持較為薄弱;
6、光伏發(fā)電成本越來越低,且光伏項目比較容易獲得投資,相比之下,光熱發(fā)電成本一直居高,銀行金融機構(gòu)接納程度較低。
近幾年來全球光熱市場發(fā)展迅速,在70年代時開始興起,到了80年代首批項目建立,后面發(fā)展經(jīng)過一段時間的停止期,這種情況持續(xù)到21世紀才得到了改變。目前全球的裝機量相當大,發(fā)電容量也是較為優(yōu)秀,且規(guī)模也在不斷的擴大發(fā)展。中國光熱發(fā)電發(fā)展速度較為緩慢,但是政府部門已經(jīng)看到了光熱發(fā)電帶來的好處,相信在未來光熱發(fā)電市場發(fā)展會越來越好。
當前,從全球范圍來看太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展趨勢是不錯的,特別是在面臨石油、煤炭等能源匱乏的現(xiàn)狀情況下,對可再生能源的利用成為人們的最佳選擇。太陽能作為具有永久性、清潔程度高優(yōu)點的能源,開發(fā)前景是非常廣闊的,未來也有較好的發(fā)展前景。
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