PDF《分布式太阳能热发电技术与》

2 我国太阳能热发电资源与潜力 太阳能热发电电站选址可行性与发电成本,受到 太阳直射辐射资源、地形、水资源、气候条件、电网 覆盖、交通及地区社会经济发展、土地规划等多重因 素的影响.表1为国际太阳能热发电站选址一般性条 件[2,8,9] . 图14种主要太阳能热发电技术形式与特点 抛物面槽式 由跟踪太阳运动的抛物面槽式 聚光器和位于抛物面焦线处的吸 热管组成的太阳能热发电系统. 抛物面槽式太阳能热发电系统 一般由抛物面槽式聚光器、吸热 管、储热单元、蒸汽发生器和汽 轮发电机组等单元组成;

光学聚光比通常低于 100;

适应于规模化电站技术;

实现了规模化商业应用;

可以与储热系统耦合 通过多台跟踪太阳运动的定日 镜将太阳辐射反射至放置于支撑 塔上的吸热器中,把太阳辐射能 转换为传热工质的热能,通过热 力循环转换成电能的太阳能热发 电系统 ;

光学聚光比在 300―1

000 之间,运行温度较高;

适应于规模化电站技术,实现 了商业化运行;

可以与储热系统耦合 利用碟式聚光器将太阳光聚集 到焦点处的热头上,通过斯特林 循环或者布雷顿循环发电的太阳 能热发电系统;

系统光电转化效率较高;

光学聚光比在600―3000之间;

既适应于小型、分布式电力系 统,也适应于规模化电站技术;

可以与储热系统耦合;

尚处于实验示范阶段 通过跟踪太阳运动的条形反射 镜将太阳辐射聚集到吸热管上, 加热传热流体,并通过热力循环 进行发电的系统;

采用平面镜作为反光元件,易 于加工;

风载荷较小, 易于与建筑结合, 可 以作为工业过程蒸汽发生系统;

光学聚光比在100―200之间;

可以与储热系统耦合 塔式 碟式 菲涅尔式 规模化安装/商业应用和验证 技术发展水平与成熟度 装机量较小/尚未规模化商业应用验证

184 2016年.第31卷.第2期表1 太阳能热发电站选址一般性条件 选址因素 一般性条件 太阳能法向直 接辐射(DNI) DNI≥1

800 kWh/(m2 . a) 地形 坡度 槽式 塔式 ≤3% ≤7% 纬度 ≤42° 地质 土壤承载力≥

2 kg/cm2 土地面积 2―3 ha/MW 水资源 距离水源应≤10 km 气候条件 风速 年运行风速 最大容许风速 0―14 m/s

31 m/s 电网覆盖 距离电网连接点≤15 km 交通条件 靠近交通路网 地区社会经济 发展 当地居民和社区要接受本项目,尽量避免强制性移民 搬迁,符合环境保护条例等 由于我国日射观测站稀少,且区域分布不均匀,国 家气象局能观测直接辐射的一级站只有

17 个,目前我国 还没有全国范围内法向直射辐射累积数据,中国气象局 风能太阳能资源中心以现有气象台站辐射观测数据、卫 星观测数据,以及其他相关气象观测资料为基础,对我 国的太阳能法向直接辐射资源分布特征分析和宏观评估 (图2).总体而言,我国西北地区、华北北部区域、青 藏高原的太阳能资源丰富,其中青藏高原大部、内蒙古 中西部、新疆东部部分地区,法向直接辐射最为丰富, 年辐射量超过1800 kWh/(m2 ・a),西藏南部及内蒙古西部 部分地区年辐射量超过2000 (m2 ・a)[3] . 中科院电工所对我国太阳能热发电可开发潜力进行 了评估,相关评估过程基于以下假设条件: (1)DNI 小于

5 千瓦时/(平方米 .天)的地区为不 适宜区域;

(2)仅纳入坡度小于 3% 的地形区域;