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/5__來(lái)源網(wǎng)絡(luò)整理,僅作為學(xué)習(xí)參考太陽(yáng)能光伏與光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展概述當(dāng)前,光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步形成,但全面開(kāi)展仍有障礙,部分關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化能力不足,技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的重點(diǎn)是提高集熱效率和蓄能能力,提升太陽(yáng)能綜合利用效率,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。光伏與光熱發(fā)電技術(shù)對(duì)比分析光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)很成熟,過(guò)程簡(jiǎn)單,無(wú)轉(zhuǎn)機(jī),無(wú)燃料,無(wú)噪聲、無(wú)污染。光伏發(fā)電最具發(fā)展理想特征,是可再生、可持續(xù)的新能源清潔發(fā)電技術(shù)。但目前存在的主要問(wèn)題也很多:占地面積大,轉(zhuǎn)換效率低,運(yùn)行不可持續(xù)性,并網(wǎng)安全性和電能質(zhì)量問(wèn)題突出,受氣候環(huán)境因素影響大,地域依賴(lài)性強(qiáng),系統(tǒng)成本高且下降空間已不大,晶體硅電池的制造過(guò)程高污染、高能耗等。這些因素嚴(yán)重制約了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,隨著近年來(lái)?xiàng)夛L(fēng)棄光形勢(shì)的加劇,國(guó)家已叫停多省新增新能源項(xiàng)目。太陽(yáng)能光熱發(fā)電最新進(jìn)展關(guān)鍵技術(shù)方面。我國(guó)在太陽(yáng)能熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備方面的研究進(jìn)展依然緩慢。光熱轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵在于太陽(yáng)能的高效收集,主要技術(shù)包括受光面光學(xué)設(shè)計(jì)、選擇性表面技術(shù)、裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及集熱體熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析。鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)主要的考慮問(wèn)題有機(jī)械碰撞、光學(xué)損失(包括余弦損失、陰影和阻擋損失、衰減損失、溢出損失等)、性能問(wèn)題等。槽式反射鏡的性能指標(biāo)包括反射率、聚光性能、機(jī)械強(qiáng)度、抗風(fēng)沙性能、抗腐蝕性能、抗疲勞性能和重量等。目前主要使用的太陽(yáng)能收集裝置有平板型、真空管、陶瓷和聚焦集熱器(槽式、碟式和塔式)四種。光熱產(chǎn)業(yè)鏈上的系統(tǒng)集成、集熱管、聚光鏡等核心技術(shù)和裝備還未完全掌握,尤其是聚焦跟蹤系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化,嚴(yán)重阻礙太陽(yáng)能光熱市場(chǎng)發(fā)展。塔式光熱電站鏡場(chǎng)面積的選擇主要由設(shè)計(jì)點(diǎn)吸熱器額定功率、太陽(yáng)直射輻射(DNI)、吸熱塔高決定。在吸熱器額定功率和DNI相同的前提下,吸熱塔高越高鏡場(chǎng)的面積會(huì)略有減小。定日鏡布置距離受吸熱塔高、定日鏡與吸熱塔的相對(duì)位置關(guān)系、DNI、吸熱器最大允許熱流密度、吸熱器功率等多種因素的限制。投資建設(shè)成本方面。光熱電站成本受?chē)?guó)家補(bǔ)貼、光資源條件、儲(chǔ)熱容量、系統(tǒng)效率、設(shè)備價(jià)格、融資渠道等因素影響較大,而目前在國(guó)家未出臺(tái)上網(wǎng)電價(jià)情況下,基于度電成本為衡量經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)是目前較好,也是較科學(xué)的考核方法。目前我國(guó)光熱電站建設(shè)成本居高不下,約30元/W,而光伏發(fā)電成本為7-8元/W,太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)商業(yè)化發(fā)展的主要障礙是成本。定日鏡的成本變化對(duì)光熱電站造價(jià)影響很大,是建造成本占比最大的部分。儲(chǔ)熱成本與儲(chǔ)熱時(shí)間和裝機(jī)容量有關(guān)。熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)成本主要由熔鹽、熔鹽泵、儲(chǔ)罐、換熱器、電伴熱、儀表閥門(mén)等設(shè)備材料費(fèi)用構(gòu)成。塔式電站的造價(jià)包括太陽(yáng)島、常規(guī)島和儲(chǔ)熱系統(tǒng)成本等。常規(guī)島、基礎(chǔ)設(shè)施、場(chǎng)地等參照火電相關(guān)系統(tǒng)估算。與光伏發(fā)電相比,光熱發(fā)電不需昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝,可大大降低成本,也可實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)電。光熱發(fā)電是朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),是未來(lái)電力能源發(fā)展的主要方向之一,然而制約其發(fā)展的主要瓶頸依然是發(fā)電成本過(guò)高,經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)不理想,而且國(guó)內(nèi)仍處于試驗(yàn)研究及工程示范階段,實(shí)驗(yàn)裝置及商業(yè)示范項(xiàng)目太少,技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟,部分設(shè)備存在技術(shù)瓶頸,且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和性能指標(biāo)都在保密狀態(tài),設(shè)備性?xún)r(jià)比不好評(píng)判,技術(shù)路線(xiàn)的選取存在風(fēng)險(xiǎn)。隨著光伏成本的一再降低,特別是高倍聚光砷化鎵技術(shù)的運(yùn)用,使光伏成本大幅降低,非儲(chǔ)能光熱發(fā)電很難與之抗衡,光熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性也因此受到了質(zhì)疑。國(guó)外目前新建的光熱電站大多匹配有儲(chǔ)能裝置,實(shí)現(xiàn)24小時(shí)發(fā)電,其電網(wǎng)友好性較光伏發(fā)電具有明顯優(yōu)勢(shì)。光伏、光熱綜合利用發(fā)展情況。太陽(yáng)能光伏光熱綜合利用將流體加熱后用于采暖或熱水,降低電池板工作溫度,提升光電效率,從而大大提升太陽(yáng)能綜合利用效率。目前主要關(guān)注的是集熱與冷卻系統(tǒng)的匹配問(wèn)題,如何選擇循環(huán)工質(zhì),以及不同工況的控制問(wèn)題等。鑒于多晶硅生產(chǎn)造成的污染問(wèn)題,以及光伏發(fā)電的不可調(diào)性,光伏電站僅適合分布式有限發(fā)展(例如當(dāng)前開(kāi)展比較廣泛的屋頂光伏等項(xiàng)目),而光熱發(fā)電則在技術(shù)應(yīng)用成熟和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈形成時(shí)便可規(guī)?;l(fā)展,而且二者可以綜合利用,特別是現(xiàn)在比較火熱的屋頂光伏產(chǎn)業(yè)
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