簡介
槽式熱發電系統是指利用槽型拋物面反射鏡將太陽光聚焦到集熱器對傳熱工質加熱,在換熱器內產生蒸汽,推動汽輪機帶動發電機發電的系統。它是太陽能熱發電中最適宜推廣的一種發電系統。
美國與以色列聯合的魯茲(LUZ)公司於1980年開始研製開發槽式線聚焦系統,5年後實現了產品化,可生產14-80MW的系列化發電裝置。該公司於1985-1991年間先後在美國加利福尼亞州南部的莫罕夫(Mojave)沙漠地區建成的9座大型槽式拋物面線聚焦太陽能發電系統,是這一類型的典型。
特點
槽式線聚焦發電系統特點是聚光集熱器由許多分散布置的槽型拋物面鏡聚光集熱器串聯、並聯組成。載熱介質在單個分散的聚光集熱器中被加熱或形成蒸汽匯集到汽輪機:或者匯集到熱交換器,把熱量傳遞給汽輪機迴路中的工質。
槽型拋物面鏡集熱器是一種線聚焦集熱器,其聚光比塔式系統低得多,吸收器的散熱面積也較大,因而集熱器所能達到的介質工作溫度一般不超過400℃,屬於中溫系統。這種系統容量可大可小,不像塔式系統只能是大容量才有較好的經濟效益;其集熱器等裝置都布置於地面上,安裝和維護比較方便;特別是各種聚光集熱器可以同步跟蹤,使控制成本大為降低。主要缺點是能量集中過程依賴於管道和泵,致使輸熱管路比塔式系統複雜,輸熱損失和阻力損失也較大。
原理
利用線性聚焦的拋物面槽技術,由太陽輻射作為一次能源的中壓、朗肯循環蒸汽發電系統。系統中的太陽能收集器場裝有相當數量的太陽能集熱器組合單元,每個組合單元由若乾槽式拋物面線聚焦集熱器組成,裝配成50~96米長的單元。由一台計算機分別控制這些組合單元跟蹤太陽,使其全天都能將陽光準確的反射到集熱鋼管上。集熱鋼管內裝有傳熱流體,先由反射的太陽輻射加熱到391℃,然後輸送到動力裝置,在傳統的熱交換系統中把熱量傳遞給水,將水加熱成過熱蒸汽,驅動汽輪機發電組發電。