太陽能發(fā)電及利用技術(shù)課件

太陽能發(fā)電及利用技術(shù)專題講座

太陽能發(fā)電及利用技術(shù)專題講座1主要內(nèi)容一、太陽能光伏發(fā)電歷史與現(xiàn)狀二、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成三、太陽能光伏發(fā)電優(yōu)缺點四、太陽能電池發(fā)電原理五、太陽能電池發(fā)電分類六、太陽能發(fā)電系統(tǒng)七、空間電站—未來能源基地八、太陽能熱動力發(fā)電九、太陽能新產(chǎn)品主要內(nèi)容一、太陽能光伏發(fā)電歷史與現(xiàn)狀2太陽能的利用方式與技術(shù)環(huán)節(jié)太陽能利用技術(shù)環(huán)節(jié)：太陽能利用涉及的技術(shù)問題很多，但根據(jù)太陽能的特點，具有共性的技術(shù)主要有四項，即太陽能采集、太陽能轉(zhuǎn)換、太陽能貯存和太陽能傳輸，太陽能利用方式：將這些技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)結(jié)合在一起，便能進行太陽能的實際利用---光熱利用、光電利用、光化學(xué)利用、光--生物利用和光—光利用等。太陽能的利用方式與技術(shù)環(huán)節(jié)太陽能利用技術(shù)環(huán)節(jié)：太陽能利用涉及3太陽能利用的重點方向太陽能的利用主要有兩大重點方向：一是把太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，另一個就是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能（即通常所說的光伏發(fā)電），這是主要重點方向。專家們預(yù)測，到2050年，可再生能源占總一次能源的比例約為54％，其中太陽能在一次能源中的比例約為13％-15％；到2100年，可再生能源將占86％，太陽能占70％，其中太陽能發(fā)電占64％。太陽能利用的重點方向太陽能的利用主要有兩大重點方向：4一、太陽能光伏發(fā)電歷史與現(xiàn)狀利用太陽光發(fā)電是人類夢寐以求的愿望。從二十世紀(jì)五十年代太陽能電池的空間應(yīng)用到如今的太陽能光伏集成建筑，世界光伏工業(yè)已經(jīng)走過了近半個世紀(jì)的歷史。90年代以來，太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展很快，已廣泛用于航天、通訊、交通，以及偏遠地區(qū)居民的供電等領(lǐng)域，近年來又開辟了太陽能路燈、草坪燈和屋頂太陽能光伏發(fā)電等新的應(yīng)用領(lǐng)域。一、太陽能光伏發(fā)電歷史與現(xiàn)狀利用太陽光發(fā)電是人類夢寐以求的愿5太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展歷史太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展歷史6太陽能發(fā)電及利用技術(shù)ppt課件7中國太陽能利用現(xiàn)狀目前太陽能利用方式主要有光熱利用和光電利用兩種：到2003年底，全國已安裝光伏電池約55MWp，主要為邊遠地區(qū)居民及交通、通訊等領(lǐng)域提供電力，現(xiàn)在已開始進行并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的試驗和示范工作。全國已有太陽能電池生產(chǎn)及組裝廠10多家，制造能力超過100MWp。到2003年底，全國太陽熱水器使用量為5200萬平方米，約占全球使用量的40%，年生產(chǎn)量為1200萬平方米。中國太陽能利用現(xiàn)狀目前太陽能利用方式主要有光熱利用和光電利用8中國太陽能電池年產(chǎn)量和累計裝機發(fā)展進程

中國太陽能電池年產(chǎn)量和累計裝機發(fā)展進程9國內(nèi)光伏市場的組成1）通信和工業(yè)應(yīng)用（大約占到36%）：微波中繼站；光纜通信系統(tǒng)；無線尋呼臺站；衛(wèi)星通信和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)；農(nóng)村程控電話系統(tǒng)；部隊通信系統(tǒng)；鐵路和公路信號系統(tǒng)；燈塔和航標(biāo)燈電源；氣象、地震臺站；水文觀測系統(tǒng)；水閘陰極保護和石油管道陰極保護。國內(nèi)光伏市場的組成1）通信和工業(yè)應(yīng)用（大約占到36%）：10國內(nèi)光伏市場的組成2）農(nóng)村和邊遠地區(qū)應(yīng)用（大約占51%）：獨立光伏電站（村莊供電系統(tǒng)）；小型風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)；太陽能戶用系統(tǒng)；太陽能照明燈；太陽能水泵；農(nóng)村社團(學(xué)校、醫(yī)院、飯館、旅社、商店、卡拉OK歌舞廳等)國內(nèi)光伏市場的組成2）農(nóng)村和邊遠地區(qū)應(yīng)用（大約占51%）：11國內(nèi)光伏市場的組成3）光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)（4%）當(dāng)前處于試驗示范階段，全國總裝機容量大約僅有約2MWp。4）太陽能商品及其它（大約占到9%）太陽帽；太陽能充電器；太陽能手表、計算器；太陽能路燈；太陽能鐘；太陽能庭院；汽車換氣扇；太陽能電動汽車；太陽能游艇；太陽能玩具。國內(nèi)光伏市場的組成3）光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)（4%）12至2003年底中國光伏產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域及份額

至2003年底中國光伏產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域及份額13中國國內(nèi)主要光伏項目的情況

項目名稱出資方支持力度主要內(nèi)容執(zhí)行期執(zhí)行地域“光明工程”先導(dǎo)項目國家發(fā)改委，地方政府4000萬人民幣建立村落電站和戶用系統(tǒng)，幫助建立銷售網(wǎng)絡(luò)和加強機構(gòu)能力建設(shè)2000－西藏，內(nèi)蒙古，甘肅“送電到鄉(xiāng)”工程原國家計委，地方政府26億人民幣建立集中電站2002－2003新疆，西藏，甘肅，陜西，內(nèi)蒙古，四川，青海內(nèi)蒙古新能源通電計劃內(nèi)蒙古自治區(qū)政府2.25億人民幣補貼農(nóng)村戶用系統(tǒng)2001－內(nèi)蒙古世行、全球環(huán)境基金REDP項目全球環(huán)境基金2550萬美元補貼農(nóng)村戶用系統(tǒng)銷售，幫助機構(gòu)能力建設(shè)和技術(shù)進步2002－2007新疆，西藏，甘肅，內(nèi)蒙古，四川，青海絲綢之路照明計劃荷蘭政府1379萬歐元補貼農(nóng)村戶用系統(tǒng)2002－2006新疆德援KFW項目*德國政府2600萬歐元建立村落電站2003－2005新疆，云南，青海，甘肅德援GTZ項目**德國政府約460萬歐元技術(shù)支持及培訓(xùn)2003－青海，云南，西藏，甘肅加拿大太陽能項目加拿大政府343萬加元建立示范電站及管理培訓(xùn)2003－2005內(nèi)蒙古日本援助NEDO項目日本政府3853萬人民幣建立示范電站；實驗室建設(shè)1998－2002新疆，西藏，甘肅，陜西，寧夏，內(nèi)蒙古，四川，青海，云南，廣東，浙江，河北中國國內(nèi)主要光伏項目的情況項目名稱出資方支持力度主要內(nèi)容執(zhí)14世界光伏電池年產(chǎn)量增長圖世界光伏電池年產(chǎn)量增長圖15二、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成

一套基本的太陽能發(fā)電系統(tǒng)是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池構(gòu)成：（一）太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。一般根據(jù)用戶需要，將若干太陽電池板按一定方式連接，組成太陽能電池方陣，再配上適當(dāng)?shù)闹Ъ芗敖泳€盒組成。二、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成一套基本的太陽能發(fā)電系統(tǒng)是由太16（二）太陽能控制器：

太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補償?shù)墓δ堋Ｆ渌郊庸δ苋绻饪亻_關(guān)、時控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項；（三）蓄電池：其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。（二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作17（四）逆變器：在很多場合，都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能。（四）逆變器：在很多場合，都需要提供220VAC、110VA18三、太陽能光伏發(fā)電優(yōu)缺點1、太陽能光伏發(fā)電的主要優(yōu)點：(1)結(jié)構(gòu)簡單．體積小且輕。(2)易安裝，易運輸，建設(shè)周期短。(3)容易啟動,維護簡單,隨時使用,保證供應(yīng)。(4)清潔，安全，無噪聲。(5)可靠件高，壽命長。(6)太陽能無處不有，應(yīng)用范圍廣。(7)降價速度快，能量償還時間有可能縮短。三、太陽能光伏發(fā)電優(yōu)缺點1、太陽能光伏發(fā)電的主要優(yōu)點：192、太陽能光伏發(fā)電的主要缺點(1)能量分散，占地面積大。(2)間歇性大。除了晝夜這種周期變化外，太陽能光伏發(fā)電還常常受云層變化的影響。小功率光伏發(fā)電系統(tǒng)可用蓄電池補充，大功率光伏電站的控制運行比常規(guī)火電廠、水電站、核電廠要復(fù)雜。(3)地域性強。2、太陽能光伏發(fā)電的主要缺點(1)能量分散，占地面積大。20四、太陽能電池發(fā)電原理當(dāng)光線照射太陽能電池表面時，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，成為自由電子在Ｐ－Ｎ結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個過程的的實質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。四、太陽能電池發(fā)電原理當(dāng)光線照射太陽能電池表面時，一部分光子21光伏效應(yīng)早在1839年，法國科學(xué)家貝克雷爾(Becqurel)就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來被稱為“光生伏打效應(yīng)”，簡稱“光伏效應(yīng)”。太陽電池工作原理的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏打效應(yīng)，就是當(dāng)物體受到光照時，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動勢和電流的一種效應(yīng)。即當(dāng)太陽光或其他光照射半導(dǎo)體的PN結(jié)時，就會在PN結(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓，叫做光生電壓，使PN結(jié)短路，就會產(chǎn)生電流。光伏效應(yīng)早在1839年，法國科學(xué)家貝克雷爾(Becqurel22太陽光發(fā)電方式太陽光發(fā)電是指無需通過熱過程直接將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電方式。它包括光伏發(fā)電、光化學(xué)發(fā)電、光感應(yīng)發(fā)電和光生物發(fā)電。時下，人們通常所說太陽光發(fā)電就是太陽能光伏發(fā)電，亦稱太陽能電池發(fā)電。以晶體硅材料制備的太陽能電池主要包括：單晶硅太陽電池，鑄造多晶硅太陽能電池，非晶硅太陽能電池和薄膜晶體硅電池。太陽光發(fā)電方式太陽光發(fā)電是指無需通過熱過程直接將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡?3晶體硅材料制備的太陽能電池比較單晶硅電池具有電池轉(zhuǎn)換效率高，穩(wěn)定性好，但是成本較高；非晶硅太陽電池則具有生產(chǎn)效率高，成本低廉，但是轉(zhuǎn)換效率較低，而且效率衰減得比較快；鑄造多晶硅太陽能電池則具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換的效率，而且性能價格比最高；薄膜晶體硅太陽能電池則現(xiàn)在還只能處在研發(fā)階段。硅系列太陽能電池中，單晶硅和多晶硅電池繼續(xù)占據(jù)光伏市場的主導(dǎo)地位，單晶硅和多晶硅的比例已超過80%，而這一發(fā)展趨勢還在繼續(xù)增長。晶體硅材料制備的太陽能電池比較單晶硅電池具有電池轉(zhuǎn)換效率高，24太陽能電池發(fā)電原理圖太陽能電池發(fā)電原理圖25五、太陽能電池發(fā)電分類常用太陽電池按其材料可以分為：1）硅太陽能電池；2）以無機鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池；3）功能高分子材料制備的大陽能電池；4）納米晶太陽能電池等。如：晶體硅電池、硫化鎘電池、硫化銻電池、砷化鎵電池、非晶硅電池、硒銦銅電池、疊層串聯(lián)電池等。晶體硅電池應(yīng)用最廣，其中單晶硅的光電轉(zhuǎn)換效率實驗室已高達24.2%，工廠規(guī)?；a(chǎn)的單晶硅電池其效率也在12%以上。五、太陽能電池發(fā)電分類常用太陽電池按其材料可以分為：26P型單晶硅太陽電池結(jié)構(gòu)P型單晶硅太陽電池結(jié)構(gòu)27太陽電池串聯(lián)由于各種不同材料制成的太陽電池所吸收的太陽光譜是不同的，因此將不同材料的電池串聯(lián)起來，就可以充分利用太陽光譜的能量，大大提高太陽電池的效率，因此疊層串聯(lián)電池的研究已引起世界各國的重視，成為最有前途的太陽電池。太陽電池串聯(lián)由于各種不同材料制成的太陽電池所吸收的太陽光譜是28太陽能電池特點與應(yīng)用太陽電池重量輕，無活動部件，使用安全。單位質(zhì)量輸出功率大，即可作小型電源，又可組合成大型電站。目前其應(yīng)用已從航天領(lǐng)域走向各行各業(yè)，走向千家萬戶，太陽能汽車，太陽能游艇，太陽能自行車，太陽能飛機都相繼問世，它們中有的已進入市場。然而對人類最有吸引力的是所謂太空太陽站。太陽能電池特點與應(yīng)用太陽電池重量輕，無活動部件，使用安全。單29太陽能電池制造工藝1、硅材料制備硅材料來源：硅材料來源于優(yōu)質(zhì)石英砂，也稱硅砂。在我國山東、江蘇、沏北、云南、內(nèi)蒙古、海南等省區(qū)都有分布。將硅砂轉(zhuǎn)換成可用的硅材料的工藝流程為：硅砂→硅鐵(冶金硅)(含硅97％-99％)→三氯氫硅→

(CH4硅烷)→多晶硅.太陽能電池制造工藝1、硅材料制備302、多晶硅太陽電池生產(chǎn)過程2、多晶硅太陽電池生產(chǎn)過程31薄如紙片的太陽電池薄如紙片的太陽電池32六、太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能電源是由太陽能電池發(fā)電，經(jīng)蓄電池貯能，從而給負載供電的一種新型電源，廣泛應(yīng)用于微波通訊、基站、電臺、野外活動、高速公路、也可為無電山區(qū)、村莊、海島提供電力。六、太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能電源是由太陽能電池發(fā)電，經(jīng)蓄電池貯33太陽供電系統(tǒng)太陽供電系統(tǒng)34太陽能供電系統(tǒng)的特點型特點：

1)不必拉設(shè)電線，不必挖開馬路，安裝使用方便；2)一次性投資，可保證二十年不間斷供電（蓄電池一般為5年需更換）；3)免維護，無任何污染。太陽能供電系統(tǒng)的特點型特點：35太陽能供電系統(tǒng)的類型1）按供電類型分：直流供電系統(tǒng)交直流供電系統(tǒng)2）按供電特點分：獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能供電系統(tǒng)的類型1）按供電類型分：36獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)是指僅僅依靠太陽能電池供電的光伏發(fā)電系統(tǒng)或主要依靠太陽能電池供電的光伏發(fā)電系統(tǒng)，在必要時可以由油機發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、電網(wǎng)電源或其他電源作為補充。從電力系統(tǒng)來說，kW級以上的獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)也稱為離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)。獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)是指僅僅依靠太陽能電池供電的37獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)框圖獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)框圖38并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)(以下簡稱光伏系統(tǒng))的主流發(fā)展趨勢是并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：太陽能電池所發(fā)的電是直流，必須通過逆變裝置變換成交流，再同電網(wǎng)的交流電合起來使用，這種形態(tài)的光伏系統(tǒng)就是并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)可分為：住宅用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)和集中式并網(wǎng)光伏系統(tǒng)(電站)兩大類。前者的特點：是光伏系統(tǒng)發(fā)的電直接被分配到住宅內(nèi)的用電負載上，多余或不足的電力通過連接電網(wǎng)來調(diào)節(jié)：后者的特點：是光伏系統(tǒng)發(fā)的電直接被輸送到電網(wǎng)上，由電網(wǎng)把電力統(tǒng)一分配到各個用電單位。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)(以下簡稱光伏系統(tǒng))的主流發(fā)展39住宅用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)圖住宅用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)圖40住宅用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)供電形式住宅用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)供電形式41直流供電系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)42交直流供電系統(tǒng)

交直流供電系統(tǒng)43太陽能供電系統(tǒng)太陽能供電系統(tǒng)44七、空間電站——未來能源基地七、空間電站——未來能源基地45太陽空間電站的原理隨著地球上石油、煤炭資源的日益枯竭和環(huán)境污染的不斷加劇，人類把目光投向太空，預(yù)計到下個世紀(jì)初將建成空間電站，以解決日益緊張的能源問題?？臻g電站實際上是利用太陽能發(fā)電的衛(wèi)星，這些衛(wèi)星表面覆蓋有太陽能電池板，能夠吸收積聚大量太陽能并將其轉(zhuǎn)化為電能，通過微波束將電能傳送回地面。太陽空間電站的原理隨著地球上石油、煤炭資源的日益枯竭和環(huán)境污46太陽空間電站傳輸它是由永遠朝向太陽的太陽電池列陣，能把直流電轉(zhuǎn)換成微波能的微波轉(zhuǎn)換站，發(fā)射微波束能的列陣天線等三部分組成，通過天線以微波形式向地面輸電。在地面上則要建一個面積達幾十平方公里的巨型接受系統(tǒng)。太空太陽電站是十分巨大的，據(jù)計算一座8×1010W的太空太陽電站其太陽電池的列陣面積即達64km2，要裝配幾百億個電池片，把微波發(fā)往地球的天線列陣面積需2.6km2。太陽空間電站傳輸它是由永遠朝向太陽的太陽電池列陣，能把直流電47在近地軌道

直接組裝太陽能電站在近地軌道

直接組裝太陽能電站48太陽空間電站的優(yōu)點空間發(fā)電有兩大優(yōu)點：一是可以充分利用太陽能，同時又不會污染環(huán)境，二是不用架設(shè)輸電線路，可直接向空中的飛船和飛機提供電力，也可向邊遠的山區(qū)、沙漠和孤島送電?？茖W(xué)家預(yù)測，一旦建成空間電站，人類可以不斷獲得能源，地球能源利用將產(chǎn)生革命性變化。太陽空間電站的優(yōu)點空間發(fā)電有兩大優(yōu)點：一是可以充分利用太陽能49空間電站碰到的問題（1）空間運輸成本問題。法國電力公司課題研究部顧問呂西安·德尚說，要使太陽能衛(wèi)星變得可行，空間運輸成本最少也得降低99％?？臻g電站碰到的問題（1）空間運輸成本問題。法國電力公司課題50碰到的問題（2）能量轉(zhuǎn)換的效率問題。美國慕尼黑理工大學(xué)空間技術(shù)研究所名譽所長哈里·魯普認為，在把太陽能輸送到地球的過程中存在的能量轉(zhuǎn)換的效率問題。他還擔(dān)心微波束可能會把經(jīng)過其傳輸路徑的鳥或人"烤熟"并可能引起電磁干擾，擾亂飛機的雷達系統(tǒng)。碰到的問題（2）能量轉(zhuǎn)換的效率問題。美國慕尼黑理工大學(xué)空間51八、太陽能熱動力發(fā)電概念：太陽能熱發(fā)電是利用集熱器將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能并通過熱力循環(huán)過程進行發(fā)電，是太陽能熱利用的重要方面。分類：根據(jù)太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)中所采用的集熱器的型式不同，該系統(tǒng)可以分為分散型和集中型兩大類。1、太陽能熱發(fā)電概念和分類

八、太陽能熱動力發(fā)電概念：太陽能熱發(fā)電是利用集熱器將太陽輻52太陽能熱發(fā)電類型分散型發(fā)電系統(tǒng)是將拋物面聚光器配置成很多組，然后把這些集熱器串聯(lián)和并聯(lián)起來，以滿足所需的供熱溫度。集中型發(fā)電系統(tǒng)也稱為塔式接受器系統(tǒng)，它由平面鏡、跟蹤機構(gòu)、支架等組成定日鏡陣列，這些定日鏡始終對準(zhǔn)太陽，把入射光反射到位于場地中心附近的高塔頂端的接受器上。

太陽能熱發(fā)電類型分散型發(fā)電系統(tǒng)是將拋物面聚光器配置成很多組，532、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)組成典型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)由以下4部分組成：聚光集熱子系統(tǒng)、蓄熱子系統(tǒng)、輔助能源子系統(tǒng)和汽輪發(fā)電子系統(tǒng)。(1)聚光集熱子系統(tǒng)聚光集熱子系統(tǒng)包括聚光器、接收器和跟蹤裝置。聚光器：聚光器用于收集陽光并將其聚集到一個有限尺寸面上，以提高單位面積上的太陽輻照度，從而提高被加熱工質(zhì)的工作溫度。最常用的聚光方式有兩種，即平面反射鏡和曲面反射鏡。2、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)組成典型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)由以下4部分組成54接收器：接收器是通過接收經(jīng)過聚焦的陽光，將太陽輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽鬟f給工質(zhì)的部件。在這里，工質(zhì)被太陽輻射能加熱，變成過熱蒸汽，再經(jīng)管道送往汽輪機。跟蹤裝置：為了使一天中所有時到的太陽輻射都能通過反射鏡面反射到固定不動的接收器上，反射鏡必須設(shè)置跟蹤機構(gòu)。太陽聚光器的跟蹤方式有兩種，即單軸跟蹤和雙軸跟蹤。從實現(xiàn)跟蹤的方式上講，有程序控制方式和傳感器控制方式兩種。接收器：接收器是通過接收經(jīng)過聚焦的陽光，將太陽輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊?5（2）蓄熱子系統(tǒng)蓄熱系統(tǒng)在集熱器和汽輪發(fā)電機組之間提供一個緩沖環(huán)節(jié)（蓄熱和放熱作用），保證機組穩(wěn)定運行。因為太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在早晚和白天云逛間歇的時間內(nèi)，都必須依靠儲存的太陽能來維持正常運行。至于夜間和陰雨天，一般考慮采用常規(guī)燃料作輔助能源。目前、可采用的蓄熱方式有3種：顯熱蓄熱、潛熱蓄熱和化學(xué)儲能。對不同的蓄熱方式，應(yīng)選用相應(yīng)不同的蓄熱材料。（2）蓄熱子系統(tǒng)蓄熱系統(tǒng)在集熱器和汽輪發(fā)電機組之間提供一個緩56（3）輔助能源子系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)除要配置蓄熱于系統(tǒng)外，還需配置輔助能源于系以維持電站能夠一直持續(xù)運行。太陽能系統(tǒng)要求的蓄熱子系統(tǒng)容量太大，以致投資巨大。所以．在太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中采用常規(guī)燃料作輔助能源，是個極為可取的方案。（3）輔助能源子系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)除要配置蓄熱于系統(tǒng)外，還57(4)汽輪發(fā)電子系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)用的動力發(fā)電裝置，可選用的有以下幾種：現(xiàn)代汽輪機；燃氣輪機；低沸點工質(zhì)汽輪機；斯特林發(fā)動機。(4)汽輪發(fā)電子系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)用的動力發(fā)電裝置，可選用58塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成（也稱集中型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)）整個系統(tǒng)出4部分構(gòu)成：聚光裝置：集熱裝置：蓄熱裝置：汽輪發(fā)電裝置：塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成（也稱集中型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)）59塔式太陽能熱動力發(fā)電的示意圖

塔式太陽能熱動力60槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成槽式拋物面反射鏡太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)(SEGS)簡稱槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，也稱分散型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由4部分組成；聚光集熱裝置：輔助能源裝置：蓄熱裝置：汽輪發(fā)電裝置：槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成槽式拋物面反射鏡太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)(S61太陽能發(fā)電站太陽能發(fā)電站62太陽能發(fā)電及利用技術(shù)ppt課件63太陽能發(fā)電及利用技術(shù)ppt課件64太陽能發(fā)電及利用技術(shù)ppt課件65太陽坑發(fā)電技術(shù)

它是在地面挖一個球形大坑，坑壁貼上許多小反射鏡，使大坑成一個巨大的凹面半球鏡，它將太陽能聚焦到接受器，以獲得高溫蒸氣。試驗證實太陽坑發(fā)電的方案是可行的。太陽坑發(fā)電技術(shù)它是在地面挖一個球形大坑，坑壁貼上許多小反射66太陽坑發(fā)電示意圖

太陽坑發(fā)電示意圖67太陽能煙囪發(fā)電

它是在一大片圓形土地上蓋滿玻璃，圓中心建一高大的煙囪，煙囪底部裝有風(fēng)力透平機。透明玻璃蓋板下被太陽加熱的空氣通過煙囪被抽走，驅(qū)動風(fēng)力透平機發(fā)電。

太陽能煙囪發(fā)電它是在一大片圓形土地上蓋滿玻璃，圓中心建一高68太陽能煙囪發(fā)電示意圖太陽能煙囪發(fā)電示意圖69九、太陽能新產(chǎn)品太陽能汽車：日本東京電機大學(xué)最近設(shè)計出一種輕型太陽能轎車，其車頂上安裝了兩組蓄電池，利用太陽光充電后交替使用。一組蓄電池充電后可行駛110公里，夏季日照最長季節(jié)可達150公里，最適宜于