什么是太阳能热发电？它有哪些分类？

Answer 1

太阳能热发电，也叫聚焦型太阳能热发电（Concentrating Solar Power，简称CSP），通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。人类利用太阳能虽然已有3000多年的历史，但把太阳能作为一种能源和动力加以利用，却只有不到400年的历史。自17世纪初以来可以按照太阳能利用发展和应用的状况，把现代世界太阳能利用的发展过程大致划分为8个阶段。太阳能热发电通常叫做聚光式太阳能发电，与传统发电站不一样的是，它们是通过聚集太阳辐射获得热能，将热能转化成高温蒸汽驱动蒸汽轮机来发电的。当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为太阳能槽式发电；太阳能塔式热发电；太阳能碟式热发电。

Answer 2

2013年，太阳能热发电的技术路线主要有四类：技术相对成熟、目前应用最广泛的抛物面槽式，效率提升与成本下降潜力最大的集热塔式，适合以低造价构建小型系统的线性非涅尔式，效率最高、便于模块化部署的抛物面碟式。太阳能光热发电是将光能转变为热能，然后再通过传统的热力循环做功发电的技术。太阳能光热发电产生的是和传统的火电一样的交流电，与传统发电方式和现有电网的匹配性更好，可直接上网。太阳能光伏发电是利用太阳能电池技术，有光子使电子跃迁，形成电位差，光能直接就转变为电能，产生直流电。两者之间最为重要的差别，则在于各自在能量储存方式上的差异。而储能对于弥补太阳能发电的间歇性，以及对电网的调峰能力，具有着非常重要的意义。由于光伏发电是由光能直接转换为电能，因此其多余的能量只能采用电池储存，其技术难度和造价远比太阳能光热发电中，仅需储热要大得多。

因此，易于对多余的能量进行储存，以实现连续稳定的发电和调峰发电，是太阳能热发电相对于光伏发电的一个最为重要和明显的优势。太阳能光热和太阳能光伏发电各有优劣势，有各自的应用领域。光热发电规模比较大，而光伏则相对较小，适合家庭、居民小区等，包括与建筑相结合，因此，两者应用范围并不完全一样。太阳能光热发电则较多用作集中式发电，而太阳能光伏发电主要应用于分布式发电。太阳能光热和太阳能光伏都有各自的优势和发展前景，二者没有直接冲突。在太阳能发电发展比较好的地方应该既有光热发电系统，又有光伏发电系统，因此两者长期来看是互补关系。未来二者必将共同担当未来世界能源消费格局。

Answer 3

槽式发电是最早实现商业化的太阳能热发电系统。右图为一个槽式太阳能热发电系统。它采用大面积的槽式抛物面反射镜将太阳光聚焦反射到线形接收器（集热管）上，通过管内热载体将水加热成蒸汽，同时在热转换设备中产生高压、过热蒸汽，然后送入常规的蒸气涡轮发电机内进行发电。槽式抛物面太阳能发电站的功率为10~1000 MW，是目前所有太阳能热发电站中功率最大的。通常接收太阳光的采光板采用模块化布局，许多采光板通过串并联的方式，均匀的分布在南北轴线方向。为了保证发电的稳定性，通常在发电系统中加入化石燃料发电机。当太阳光不稳定的时候，化石燃料发电机补充发电，来保证发电的稳定性和实用性。一些国家已经建立起示范装置，对槽式发电技术进行深入的研究。