浅谈太阳能槽式光热发电系统技术发展趋势

崔楠楠

摘 要：本文阐述了太阳能槽式光热发电技术的传统技术和新一代技术，介绍了两种发电技术的区别，通过两种技术的对比，从提高系统效率和降低光热发电成本的角度看到了新一代技术的更新趋势。

关键词：太阳能；槽式光热发电；导热油；熔盐

目前，随着世界的不断发展，人们的环保意识也逐渐开始提高，以传统能源为基础的工业对人们的日常生活带来了越来越严重的影响，为此人们也正在寻找新的能源进行部分替代和全部替代传统能源的尝试。太阳能无疑是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，世界各地也正在如火如荼地研究和商业化运行各种太阳能发电站，其中太阳能光热发电对比与太阳能光伏发电因为其能够进行热存储，实现24小时不间断发电，所以受到了世界各地太阳能研究机构和新能源公司的青睐。以太阳能槽式光热发电系统为代表的发电技术更是遍地开花，商业化运行已经非常成熟。随着太阳能槽式光热发电系统技术的不断发展，降低成本，提高系统效率已经成为了推动该技术不断发展的不竭动力，至此，新一代的太阳能槽式光热发电系统技术也正在悄悄的成为新的主力军。

1 传统的太阳能槽式光热发电系统技术

传统的太阳能槽式光热发电系统技术（如图1），是以导热油为代表的热载体，利用抛物线的光学原理，聚集太阳能，然后将太阳能汇集到集热管上，集热管中的导热油会吸收太阳的能量，导热油会在太阳能集热场的流动过程中，温度从290℃逐渐被加热到390℃，然后流出太阳能集热场。被加热后的高温导热油一部分流入蒸汽发生器与水换热，然后流回太阳能集热场，而换热的水变成375℃的水蒸气推动蒸汽轮机发电；另一部分高温导热油则通过热交换器与熔盐进行换热流回太阳能集热场，而换热后的高温熔盐将储存在高温熔盐罐中，待夜间无日照时與导热油换热用于夜间蒸汽汽轮机发电。

2 新一代的太阳能槽式光热发电系统技术

新一代的太阳能槽式光热发电系统技术（如图2），是以熔盐为代表的热载体，利用抛物线的光学原理，聚集太阳能，然后将太阳能汇集到集热管上，集热管中的熔盐会吸收太阳的能量，熔盐会在太阳能集热场的流动过程中，温度从290℃逐渐被加热到550℃，然后流出太阳能集热场。被加热后的高温熔盐流入储热系统中的高温熔盐储罐中，其中一部分高温熔盐会从高温熔盐储罐中流出在蒸汽发生器与水换热，然后流回储热系统中的低温熔盐储罐中，而换热的水变成375℃的水蒸气推动蒸汽轮机发电；另一部分高温熔盐则留在高温熔盐储存在高温熔盐罐中，待夜间无日照时继续输出换热用于夜间蒸汽汽轮机发电。

3 传统技术和新一代技术的对比

从上面两种技术的论述可以看到，新一代的太阳能槽式光热发电系统技术，主要存在三点不同。

第一，新一代技术直接采用了熔盐代替了导热油作为热载体，熔盐的价格一般为导热油的1/6左右，这样使整个电厂的造价大大得到了降低，另外熔盐无爆炸性危险比导热油作为热载体降低了整个太阳能光热电厂的防火防爆等级，减少了事故发生率也减少了电厂管阀件的采购成本。

第二，采用熔盐直接进行储存，省去了二次换热，这样减少了换热损耗，也使系统更为简单。

第三，采用熔盐后，使系统的运行换热区间由290℃-390℃变化到了290℃-550℃，使换热蒸汽问题从375℃提高到了535℃，使蒸汽轮机的热电转化效率大大提高。

4 结论

从以上两种技术介绍和对比可以看到，随着人们对太阳能槽式光热发电系统技术的不断深入研究和探索，从提高系统效率和降低光热发电成本的角度取得了新的突破，新一代的技术正在取代上一代技术，不断地创新和改变，将使太阳能槽式光热发电系统技术不断发展，将为全世界的人们带来更经济更环保的清洁能源。