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什么是集光型太阳能发电?这种发电方式有什么优缺点?目前效率最高的太阳能发电方式是什么?

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热心网友:太阳能发电(集光型太阳能发电,简称CSP)的基本原理很简单:利用太阳光中的能量加热水,不论直接还是间接。水变成蒸汽,蒸汽再推动蒸汽轮机。最后发电机将轮机运动产生的动能转换成电能。当今的火力发电厂所使用的巨大蒸汽轮机可以在超过600摄氏度和最高285巴的高温高压条件下运行,因此,可以实现高达46%的发电效率。集光型太阳能发电厂所使用的蒸汽参数和发电量低得多,因此这些发电厂使用的是像西门子SST-700型蒸汽轮机这样的小型轮机。此外,许多集光型太阳能发电厂(特别是配备了蓄热系统的太阳能发电厂)必须在日出时快速启动,这需要高度灵活的蒸汽轮机。此外,集光型太阳能发电厂与火力发电厂的另一个重要区别是,前者的发电过程不会排放任何二氧化碳。  所有集光型太阳能发电装置均采用分布在一小片区域中的抛物镜面来集中太阳光中的能量,以产生高温。如今使用最广泛的技术采用了半开放式抛物镜面,并且沿着焦线安装了吸热管(上图)。吸热管中流动的液体是传热剂;一种专用的人造油是如今最常使用的物质。这种专用油可被加热至约370摄氏度,然后通过热交换器,将其热量传递给水,水变成蒸汽后,再驱动蒸汽轮机。或者,可以使用专用的盐来替代导热油。这些盐可以被加热至最高550摄氏度的高温,从而提高发电厂的效率。现在一些公司也在试验直接用水产生蒸汽的系统。在这种系统中,水被用作吸热管中的传热剂,并通过封闭循环,以热蒸汽的形式被传输至蒸汽轮机。这样,就不再需要热交换器。许多太阳能发电厂也配备了蓄热系统,因此还可以在夜间继续发电。蓄热系统既可以将蒸汽直接存储在保温高压容器中,也可以将蒸汽的热量传递至另外的蓄热介质,通常是也可用于吸热管的特制盐。通过将这种特制盐同时用作传热剂和蓄热介质,这种技术无需使用热交换器。因此,相比于其他技术,这种技术能够降低建设成本和运营成本。集光型太阳能发电厂也可以采用塔式太阳能发电系统。该系统采用平面镜,将太阳光反射到位于中心位置的接收塔顶部的一小片区域上(底图),接收塔的高度通常超过100米。这种方法可以实现尽可能最高的温度(高达850摄氏度)。然而,聚光镜距离塔顶的距离越远,效率越低,因此这种发电厂的规模不能太大。菲涅尔技术是一种节省成本的替代解决方案。这种解决方案采用一长条平面镜(比抛物镜面的生产成本低),将太阳光反射到悬置于其上方的吸热管上(中图)。然而,尽管菲涅尔太阳能发电厂的初始投资较低,但其发电效率也较低。专家认为,从现在到2020年,太阳能发电厂市场将实现两位数的年均增速。到2020年,市场规模将达到200亿欧元以上。众多相互竞争的技术很可能将继续同时存在,并不断追求进一步发展。(Andreas Kleinschmidt)

热心网友:太阳能的优点:  (1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,  无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,便于采集,且无须开采和运输。  (2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。  (3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。  (4)长久:根据太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。  太阳能(solar energy),是指太阳的热辐射能,主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。

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