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同樣是太陽能發(fā)電,為什么光熱發(fā)電一直都是默默無聞

返回列表 來源: 中科院物理所 發(fā)布日期: 2022.05.04 瀏覽次數(shù):
在已知的清潔能源中,太陽能發(fā)電板安裝價格多少錢一平米太陽能無疑是目前地球上可以開發(fā)的、儲量最多的可再生能源。提起太陽能利用,大家首先會想到的是光伏發(fā)電,畢竟,太陽能汽車、太陽能充電寶等我們在平常生活中就可以看到。其實,太陽能還有另一種利用方式,太陽能光熱發(fā)電。
 

光伏發(fā)電、光熱發(fā)電,都是利用太陽能發(fā)電,差別在于,利用的原理不同。

光生伏特效應(yīng)是太陽能光伏發(fā)電的基本原理,而太陽能電池是完成太陽能到電能轉(zhuǎn)換的載體。太陽能電池是一種含有P-N結(jié)的半導(dǎo)體材料,P-N結(jié)可以吸收太陽光,并在內(nèi)部建立電場,當(dāng)在電場兩側(cè)接入一定的負(fù)載時,負(fù)載上就會產(chǎn)生電流,整個過程就是太陽能光伏發(fā)電的基本原理。

而太陽能光熱發(fā)電的原理是,通過反射鏡將太陽光匯聚到太陽能收集裝置,利用太陽能加熱收集裝置內(nèi)的傳熱介質(zhì)(液體或氣體),再加熱水形成蒸汽帶動或者直接帶動發(fā)電機發(fā)電。

簡要來說,太陽能光熱發(fā)電分為三個環(huán)節(jié),集熱環(huán)節(jié)、利用太陽能加熱導(dǎo)熱介質(zhì)、最后通過導(dǎo)熱介質(zhì)帶動發(fā)動機發(fā)電。而相應(yīng)的針對各個環(huán)節(jié),都有不同的方法進(jìn)行科學(xué)的不斷嘗試來形成最優(yōu)設(shè)計,如:集熱環(huán)節(jié)主要有槽式、塔式、碟式、涅菲爾式等4種;導(dǎo)熱工質(zhì)一般采用水、 礦物油或者熔鹽;最后可通過水蒸汽朗肯循環(huán)、CO2布雷頓循環(huán)或者斯特林發(fā)動機等發(fā)電。

那么太陽能光熱發(fā)電究竟是怎么運行的呢?我們將用一個已經(jīng)投入運作的示范項目進(jìn)行詳細(xì)說明。

Parmi les sources d'énergie propres connues, l'énergie solaire est sans aucun doute l'énergie renouvelable la plus exploitable et la plus abondante sur terre. En ce qui concerne l'utilisation de l'énergie solaire, nous pensons d'abord à la production d'énergie photovolta?que, après tout, les voitures solaires, les trésors de recharge de l'énergie solaire, etc., nous pouvons voir dans la vie quotidienne. En fait, l'énergie solaire a une autre utilisation, l'énergie solaire photothermique.            La production d'énergie photovolta?que et la production d'énergie photothermique utilisent l'énergie solaire, la différence réside dans le principe d'utilisation différent.            L'effet photovolta?que est le principe de base de la production d'énergie photovolta?que solaire, et la cellule solaire est le support pour compléter la conversion de l'énergie solaire à l'énergie électrique. La cellule solaire est un matériau semi - conducteur qui contient une jonction P - N, qui peut absorber la lumière du soleil et établir un champ électrique à l'intérieur. Lorsqu'une certaine charge est connectée des deux c?tés du champ électrique, le courant sera généré sur la charge. L'ensemble du processus est le principe de base de La production d'énergie photovolta?que solaire.            Le principe de la production d'énergie photothermique solaire est que la lumière du soleil est recueillie dans le dispositif de collecte d'énergie solaire par le miroir, le milieu de transfert de chaleur (liquide ou gaz) dans le dispositif de collecte est chauffé par l'énergie solaire, puis l'eau est chauffée pour former de la vapeur pour conduire ou directement conduire le générateur à produire de l'énergie.            En bref, la production d'énergie photothermique solaire est divisée en trois parties, la collecte de chaleur, l'utilisation de l'énergie solaire pour chauffer le milieu de conduction thermique, et enfin conduire le moteur à produire de l'énergie par le milieu de conduction thermique. En conséquence, il existe différentes méthodes pour former la conception optimale, telles que: le collecteur de chaleur est principalement de type rainure, de type tour, de type disque, de type neffel, etc. L'eau, l'huile minérale ou le sel fondu sont généralement utilisés comme milieu de travail pour la conduction thermique; Enfin, la production d'électricité peut être réalisée par le cycle de Rankine à vapeur, le cycle de Brayton CO2 ou le moteur Stirling.            Comment fonctionne l'énergie solaire photothermique? Nous utiliserons un projet de démonstration qui est déjà opérationnel.

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