槽式太阳能热发电技术发展现状与趋势.docx

槽式太阳能热发电技术发展现状与趋势周楷，余志勇，李心（浙江中控太阳能技术有限公司，杭州 310053）摘 槽式太阳能热发电技术发展现状与趋势 周 楷，余志勇，李 心 （浙江中控太阳能技术有限公司，杭州 310053） 摘 要：在简述太阳能热发电优势的基础上，着重阐述了槽式太阳能热发电技术的聚光镜、集热管、跟踪技术、工 作介质、技术路线与方案最优化研究的要点、技术现状和发展趋势。最后对近几年建成的典型电站技术特点、太阳 能光热利用途径和槽式太阳能热发电成本趋势进行了介绍。 关键词：槽式；太阳能热发电；集热器；工作介质；电站 中图分类号：TK513 文献标志码：A 文章编号：1005－7676 （2014） 04－0005－06 ZHOU Kai, YU Zhiyong, LI Xin （Zhejiang Supcon Solar Technology Co., Ltd., Hangzhou 310053, China） Based on sketching the advantages of Concentrating Solar Power, the status and trend of parabolic trough collector, receiver, tracking technology, heat transfer fluid and optimization for plants in parabolic trough technology particularly were illustrated. In the end, some typical plants built in recent years, the utilization of solar heat, and the cost trend of parabolic trough power technology were presented. parabolic trough; CSP; collector; heat transfer fluid; power plant 太阳能热发电系统利用聚光吸热装置将太阳能 收集起来，将载热工质加热到一定的温度，载热工 质经过直接或间接转化为具有一定温度和压力的过 热蒸汽来驱动汽轮机带动发电机发电。太阳能热发 电有抛物面槽式 （简称槽式）、塔式、碟式和线性菲 涅尔式 4 种主要形式[1-2]。 槽式太阳能热发电技术和其他 3 种太阳能热发 电技术相比更为成熟。作为已经完全商业化的一种 系统，电站开发风险相对较低，虽然效率略低于塔 式和碟式 2 种技术，但是经过多年的发展，装机容 量远远的高于其他系统。本文全面的分析和介绍了 槽式太阳能热发电聚光镜、集热管、跟踪技术、工 引言 近年来，随着经济的发展，我国能源需求激增， 加上国内能源供应和使用结构的不合理，许多地方 都产生了比较严重的雾霾。同时，原有的能源结构 还存在化石能源供应压力大、碳排放量大等问题。 为了缓解环境压力，满足我国日益增长的能源需求， 实现可持续发展，发展可再生能源就显得尤为重要。 在众多种类的可再生能源中，太阳能热发电有发电 效率高、电力品质好、可大规模蓄热等特点，相对 于风电和光伏的极不稳定，动则“弃风”、“弃光”， 具有难以匹敌的优势。 收稿日期：2014- 08- 04 作者简介：周 楷 （1981—），男 ，湖 北 荆 州 人 ，工 程 师 ，博 士 ，毕 业 于 浙 江 大 学 ，工 程 热 物 理 专 业 ，主 要 研 究 方 向 ：太 阳 能 热 发电设备与工艺。 能源研究与管理2014 （4）综合论述·18·作介质和技术方案等方面的技术要点、技术现状和发展趋势，并且指出了最为成熟经济的技术路线和 今后的成本走势 能源研究与管理 2014 （4） 综合论述 ·18· 作介质和技术方案等方面的技术要点、技术现状和 发展趋势，并且指出了最为成熟经济的技术路线和 今后的成本走势。 等特性。简化结构、降低材质重量是支架发展的趋 势。比 如 Nevada Solar One 槽 式 电 站 在 SEGS 系 列 电站的经验上，研发了公差很小的铝制支架组件[4]， 既维持了公差，又能方便装配，大大提升了聚光镜 在大风环境下精确聚焦的能力，同时降低镜架重量， 减少转动能耗。 1.2 集热管 槽式太阳能热发电集热管置于抛物面聚光镜的 焦线上，为双层结构，见图 2，内层为涂有选择性 吸收涂层的钢管，外层为有增透膜的玻璃管，内外 层之间抽真空，集热管两端具有膨胀节，而由于玻 璃和金属的膨胀系数不同，整个集热管最为关键的 技术是玻璃与金属之间连接处的密封。 玻璃套管 1 技术发展现状 1.1 聚光镜 槽式太阳能热发电聚光镜由反