聚光太陽(yáng)能集熱器的類型

發(fā)布時(shí)間：2023-06-13 22:50:42

嗨朋友們，在這篇文章中，我將討論聚光太陽(yáng)能集熱器的類型，希望你會(huì)發(fā)現(xiàn)它有用。太陽(yáng)能是將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。到達(dá)地球表面的太陽(yáng)能量是

嗨朋友們，在這篇文章中，我將討論聚光太陽(yáng)能集熱器的類型，希望你會(huì)發(fā)現(xiàn)它有用。

太陽(yáng)能是將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。到達(dá)地球表面的太陽(yáng)能量是巨大的——幾乎是全世界人類消耗的能量的 6000 倍。有兩種將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能的系統(tǒng)。

光伏系統(tǒng)(PV) 和，
聚光太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng) (CSP)。

聚光太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng) (CSP) 使用透鏡或鏡子在聚光太陽(yáng)能集熱器的幫助下將陽(yáng)光聚焦成銳利的光束。這個(gè)強(qiáng)大的光束接下來(lái)聚焦在一個(gè)小型接收器上，以將流體加熱到高溫。

然后使用熱流體產(chǎn)生蒸汽，該蒸汽驅(qū)動(dòng)與發(fā)電機(jī)相連的蒸汽渦輪機(jī)。

聚光太陽(yáng)能集熱器的類型

各種類型的聚光太陽(yáng)能集熱器如下：

拋物槽收集器。
電力塔接收器。
拋物線盤(pán)收集器。
菲涅耳透鏡收集器。

拋物槽收集器

它是一種線聚焦型收集器。在這種類型的收集器中，落在拋物面反射器區(qū)域的太陽(yáng)輻射集中在拋物面的焦點(diǎn)處。

當(dāng)反射器以具有拋物線橫截面的槽的形式制造時(shí)，太陽(yáng)輻射沿著一條線聚焦。沿著這條線放置一個(gè)吸收管，工作流體（通常是合成油或水）流過(guò)它。

當(dāng)聚焦的太陽(yáng)輻射落在吸收管上時(shí)，它將流體加熱到高溫。然后將工作流體吸收的熱量傳遞給水以產(chǎn)生蒸汽。

太陽(yáng)輻射的焦點(diǎn)隨著太陽(yáng)高度的變化而變化。為了將太陽(yáng)輻射聚焦在吸收管上，槽或收集管?chē)@吸收管的軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)。

使用拋物槽集熱器的太陽(yáng)能發(fā)電廠

這些發(fā)電廠采用一組安裝有太陽(yáng)追蹤裝置的拋物槽收集器來(lái)收集用于加熱流體（水）的太陽(yáng)輻射。工作溫度的一般范圍在 250 o C 到 400 o C之間。

這些熱量被傳遞到一個(gè)儲(chǔ)罐，最后傳遞到給水，在蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生蒸汽。

這種蒸汽用于驅(qū)動(dòng)與發(fā)電機(jī)相連的渦輪機(jī)。渦輪機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能被發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能。

汽輪機(jī)的廢氣在循環(huán)冷水的幫助下在冷凝器中冷凝。冷凝水在給水泵的幫助下返回鍋爐。

拋物槽式集熱器通常比碟形集熱器更受歡迎，因?yàn)樗杀镜颓覂H需要在一個(gè)平面上跟蹤太陽(yáng)。

該系統(tǒng)在朗肯循環(huán)上工作。采用拋物槽式集熱器的發(fā)電廠框圖如圖所示。

電力塔接收器

在這個(gè)收集器中，接收器位于塔頂。它有大量獨(dú)立移動(dòng)的平面鏡（定日鏡）分布在大面積的地面上，以將反射的太陽(yáng)輻射聚焦在接收器上。定日鏡安裝在中央塔周?chē)?/p>

每個(gè)定日鏡旋轉(zhuǎn)到兩個(gè)方向以跟蹤太陽(yáng)。從定日鏡反射的太陽(yáng)輻射被安裝在大約 500 m 高的塔上的接收器吸收。

該塔支撐一束包含工作流體的垂直管。吸收器接收器中的工作流體被轉(zhuǎn)化為大約 600 o C - 700 o C 的高溫蒸汽。這種蒸汽被供應(yīng)給與發(fā)電機(jī)相連的傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電廠以產(chǎn)生電力。

拋物線盤(pán)收集器

在這些收集器中，接收器放置在集中器的焦點(diǎn)處。太陽(yáng)光束輻射集中在放置接收器（吸收器）的點(diǎn)上。太陽(yáng)輻射被收集在接收器中。

少量流體在接收器中被加熱到高溫。這種熱量用于運(yùn)行與發(fā)電機(jī)耦合的原動(dòng)機(jī)。

典型的拋物線盤(pán)收集器有一個(gè)直徑為 6 m 的盤(pán)。該收集器需要兩軸跟蹤。它可以產(chǎn)生高達(dá) 3000 o C的溫度。

由于尺寸的限制和少量的流體，碟形太陽(yáng)能集熱器僅適用于小功率發(fā)電（高達(dá)幾千瓦）。

菲涅耳透鏡聚光收集器

在該聚光器中，使用了菲涅耳透鏡，該透鏡由一側(cè)具有光學(xué)質(zhì)量的折射材料表面上的細(xì)線形凹槽組成，另一側(cè)是平坦的。

每個(gè)凹槽的角度設(shè)計(jì)成菲涅耳透鏡的光學(xué)特性與普通透鏡相似。

正常落到透鏡上的太陽(yáng)輻射被透鏡折射并聚焦在放置吸收管（接收器）以吸收太陽(yáng)輻射的線上。