太陽能熱發電技術綜述

太陽能熱發電是太陽能利用中的重要項目，只要將太陽能聚集起來，加熱工質，驅動汽輪發電機即能發電。1950年，原蘇聯設計了世界上第一座太陽能塔式電站，建造了一個小型試驗裝置。70年代，太陽電池價格昂貴，效率較低，相對而言，太陽熱發電效率較高，技術比較成熟，因此當時許多工業發達國家都將太陽熱發電作為重點，投資興建了一批試驗性太陽能熱發電站。

據不完全統計，從1981～1991年，全世界建造的太陽能熱發電站（500kw以上）約有20余座，發電功率最大達80MW0按太陽能采集方式劃分，太陽能熱發電站主要有塔式、槽式和盤式三類。這些電站基本上都是試驗性的。例如，日本按照陽光計劃建造的一座IMW塔式電站，一座IMW槽式電站，完成了試驗工作后即停止運行。美國10MW太陽1號塔式電站，進行一段時間試驗運行后及時進行技術總結，很快將它改建為太陽：號電站，并于1996年1月投入運行。

80年代中期，人們對建成的太陽能熱發電站進行技術總結后認為，雖然太陽能熱發電在技術上可行，但投資過大（美國太陽：號電站投資為1．42億美元），且降低造價十分困難，所以各國都改變了原來的計劃，使太陽能熱發電站的建設逐漸冷落下來。

例如，美國原計劃在1983～1995年建成5～10萬kW和10～30萬kw太陽能熱電站，結果沒有實現。正當人們懷疑太陽能熱發電的時候，美國和以色列聯合組成的路茲太陽能熱發電國際有限公司，自1980年開始進行太陽熱發電技術研究，主要開發槽式太陽能熱發電系統，5年后奇跡般地進入商品化階段。

該公司從1985年至1991年在美國加州沙漠建成9座槽式太陽能熱電站，總裝機容量353．8MW。電站的投資由：號電站的5976美元／kW，降到8號電站的3011美元／kW，發電成本從26．5美分／kWh降到8．9美分／kwh。該公司滿懷信心，計劃到2000年，在加州建成裝機容量達800Mw槽式太陽能熱發電站，發電成本降到5～6美分／kWh。遺憾的是，1991年因路茲公司破產而使計劃中斷。

路絲熱電站的成功實踐表明，不能簡單地否定太陽能熱發電技術，而應繼續進行研究開發，不斷完善，使其早日實現商業化。為此，以色列、德國和美國幾家公司進行合作，繼續推動太陽能熱發電的發展，他們計劃在美國內華達州建造兩座80MW槽式太陽能熱電站，兩座100MW太陽能與燃氣輪機聯合循環電站。在西班牙和摩洛哥分別建造135MW和18MW太陽能熱發電站各一座。

盤式太陽能熱發電系統功率較小，一般為5～50kW，可以單獨分散發電，也可以組成較大的發電系統。美國、澳大利亞等國都有一些應用，但規模不大。研究表明，盤式太陽能熱發電系統應用于空間，與光伏發電系統相比，具有氣動阻力低、發射質量小和運行費用便宜等優點，美國從1988年開始進行可行性研究，計劃在近期進行發射試驗。

在太陽能低溫發電計劃中，以色列在死海沿岸先后建造了三座太陽池發電站，第一座功率為150kW，于1979年投入運行。以色列曾計劃圍繞死海建造一系列太陽池電站，以提供以色列全國三分之一用電需要。美國也曾計劃將加州南部薩爾頓海的一部分變為太陽池，建造80～600萬kW太陽池電站。后來，以色列和美國太陽池發電計劃均作了改變。

除了以上幾種太陽能熱發電方式外，1983年在西班牙建成一座太陽能抽風式熱電站；以色列、美國等計劃建造太陽能磁流體熱發電試驗裝置；還開展了太陽能海水溫差發電研究。適用于小功率的太陽能熱發電技術還有太陽能熱離子發電和溫差發電，它們在特殊場合得到了一些應用。我國在太陽能熱發電領域受經費和技術條件的限制，開展的工作比較少。在“六五”期間建立了一套功率為lkW的太陽能塔式熱發電模擬裝置和一套功率為lkW的平板式太陽能低溫熱發電模擬裝置。此外，我國還與美國合作設計并試制成功率為5kW的盤式太陽能發電裝置樣機。

來源：中國太陽能產業聯盟網

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