太阳能热发电站聚光器技术的简述.pdf

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1、《太阳能热发电站》结课论文题目：关于槽式热发电站中太阳能聚光器技术的简述学生姓名：学号：专业班级：能科-1403学校：华北电力大学2017年6月5日1/12[摘要]本文对槽式热发电站中的主要聚光器技术进行简述及比较。[关键词]槽式热发电站；聚光器技术；聚光器技术比较。一引言太阳能热发电是通过对太阳光聚焦，获得几十倍，几百倍的太阳辐射能量进而进行热功转换，带动发电机发电。对于槽式热发电站，聚光集热系统以线聚焦代替点聚焦，而聚光的关键在于聚光器技术。槽式太阳能聚光集热系统由多个太阳能集热器组合SCA（SolarCollectorAssembly）组成而每个太阳能集热器组合又由若干个

2、太阳能集热器单元SCE（SolarCollectorElements）构成。太阳能集热器组合包括聚光器，集热管和跟踪系统。聚光器由反光镜和支架两部分组成。聚光器应具有以下几点要求：①具有较高的反射率②具有良好的聚光性能③具有足够的刚性④具有良好的抗疲劳能力⑤具有良好的抗风载荷能力⑥具有良好的抗腐蚀能力⑦具有良好的运动性能⑧具有良好的保养，维护，运输性能如图1是一个基本的聚光器结构和一个实例。2/12二发展历史及现状世界上第一台槽式太阳能聚光器由美国工程师Ericsson建造于1870年，输出热功率为373W。1912年，另一位美国发明家FrankSchuman在埃及建立了一个小

3、型太阳能聚光器。20世纪70年代的石油危机加速了太阳能热发电技术的发展，在8O年代中期，抛物面槽式太阳能聚光器进入商业化阶段。美国Luz公司自1984一1991年陆续建立装机总容量为354MV的SEGS槽式电站，至2013年底已经商业化运营30年。SEGS电站中的槽式太阳能聚光器有3种型号，包括LS-1，LS-2和LS-3，其中LS-2和LS-3是主要型号，由于SEGS是最早的商业化电站，囚此这两种型号也成为事实的槽式太阳能聚光器的标准规格。在这两种槽式太阳能聚光器的基础上，各种新型、优化的槽式太阳能聚光器不断地被开发出来。目前，世界各地都有着比较成熟的槽式太阳能聚光器。例如：

4、:美国的Luz公司的LS-2型聚光器；美国的Acuressoler公司的Acures3001和Acures3011两种型号的聚光器；美国的Accronasolerpower公司的SGX-1和SGX-2型聚光器。欧洲LS-3的基础上研制的新型聚光器；SENER公司研制的SENER-1和SENER-2型槽式太阳能聚光器；太阳千年公司（solermillennium）在倒闭前也制造出LS-4型聚光器。中国科学院电工所和皇明公司合作也制造了一种槽式太阳能聚光器；中金盛唐公司与2009年建立了240米槽式示范项目。兰州大成真空科技有限公司于2012年5月建立一套槽式一线性菲尼尔式聚光发电

5、示范系统。华电工程公司采用欧洲槽式技术，于2010年在河北廊坊建立了长100m的槽式系统，规格与LS-3聚光器相同。中广核太阳能公司与2013年在青海德令哈建立了一套槽式系统。北京工业大学、华北电力大学、上海交通大学、中山大学、东莞康达新能源公司、常州龙腾太阳能公司、华锐风电公司、山东奇威特公司也都建有不同长度和开口尺寸的槽式太阳能聚光器样机。3/12三主要的聚光器技术的介绍①Luz聚光器技术从1984-1991年的8年间，Luz公司完成的LS-1，LS-2，LS-3的设计和建造，并实现了商业化运行。其中LS-1是非常经典的槽式太阳能聚光器的设计，而美国Luz公司的LS-2型聚

6、光器，开口尺寸为5m,长47m，焦距1.4m，采用减速机作为传动机构，扭矩管作为支架结构。LS-3型聚光器开口宽度则增加到5.77m，采用空间朽架作为反射镜支撑结构，焦距为1.71m,与之配合的真空管直径为70mm，聚光器长度增加到100m,采用液压传动系统作为传动机构。LS-2和LS-3聚光器的反射镜均采用4mm单层超白玻璃镜，对应的反射镜型号为RP2和RP3型。图2为LS-2型槽式太阳能聚光器和LS-3型槽式太阳能聚光器结构设计的改变使LS-3在聚光精度上得到很大提高，并且交装时允许有一定的倾角。然而,SEGS的运作经验显示，任何成本的降低都是以聚光器的性能和可维护性为代价

7、。与LS-2聚光器相比，LS-3聚光器的热性能有所降低，聚光器的维护变的更加闲难。但是Luz聚光器为新一代聚光器的设计提供了宝贵的经验。下图为LS-3的结构。②IST聚光器技术IST聚光器技术（IndustrialSolarTechonlogy）聚光器起初用于低温工业过程加热。在NREL的USAtrough计划的支持下，IST聚光器在效率上提高了很多.能够应用于高温太阳能热发电，同时降低了成本。最初IST聚光器光器是4/12铝制成，后来用电镀钢结构代替了铝结构。用薄的镀银玻璃反射镜取代了镀铝