由于过去几十年来的持续增长,太阳能被广泛视为可再生能源的标杆。聚光太阳能发电(CSP)是一种利用镜子反射太阳光来发电的方法。镜子反射、聚焦并集中自然阳光到特定区域,将其转化为热能。然后,热能产生的蒸汽驱动涡轮机发电。
聚光太阳能发电(CSP)电站可以储存热能,并在需要时利用这些热能发电。美国目前约有1,815兆瓦的CSP电站正在运行。
图片来源:Jensen <istock>
聚光太阳能如何工作?
聚光太阳能技术利用四种替代技术方法:
i) 通过系统
ii) 电力塔
iii) 菲涅耳系统
iv) 碟式系统
i) 槽式系统
该能源系统采用了形状像字母 U 的广泛反射器,其特点是充满油的管道沿着其中心或焦点延伸。这些反射面与太阳成一定角度,将阳光集中到管道上,导致管道内的油加热至高达 750 华氏度的温度。加热后的油随后用于沸腾水,产生蒸汽为传统涡轮机和发电机提供动力。
ii) 电力塔系统
电力塔或中央接收器系统使用定日镜(太阳跟踪镜)将阳光集中到位于塔顶的接收器上。传热流体被加热到约 600°C 的温度,用于产生蒸汽,该蒸汽随后在传统涡轮发电机中用于发电。
iii) 菲涅耳系统
多个收集器排列成行。镜子水平放置在地面上,将阳光重新定向到上面的接收管。菲涅耳技术遵循与槽式和塔式系统相同的原理,并具有在动力块中存储或直接产生蒸汽的额外优势。
iv) 抛物面碟系统
抛物面碟形反射器作为聚光器,将太阳能反射到安装在带有跟踪系统的结构上的接收器上,该跟踪系统能够追踪太阳的运行轨迹。收集到的热量随后被热机利用。由于该系统能够达到极高的温度,因此非常适合应用于太阳能反应堆。
聚光太阳能发电的优点
- 聚光太阳能 (CSP) 技术提供简单的实施和操作。
- 此外,它还可以作为其他能源的补充能源。
- CSP 技术提供不间断的电力来源,因为它可以昼夜发电。
- 此外,它将太阳能转化为可运输的能源形式。
聚光太阳能发电的缺点
- 地热能 严重依赖特定地点和广阔土地面积的可用性。
- 此外,还必须考虑到重大的潜在生态缺陷。蓄热材料的成本是另一个必须考虑的因素。
- 此外,该领域的研究人员和投资者可能都缺乏关注。
总之,聚光太阳能代表了一种有前途且可持续的技术,通过独特的聚光过程利用太阳能。随着技术的进步和采用的增加,CPS 有可能在我们向更加可持续和可再生能源的未来过渡的过程中发挥重要作用,减少对化石燃料的依赖。
另请阅读:太阳能灯的工作原理是什么?

0条评论