太阳能光热发电技术优缺点有哪些(对比分析太阳能光热及光伏发电技术)

导语：太阳能与热电材料集成光热发电技术，昼夜温差光热发电系统及方法

一次能源的大量消耗不仅造成了诸如雾霾等环境污染，同时产生大量温室气体。面对环境污染以及温室效应等全球性环境问题，各国在制定能源发展路线时，均将可再生能源作为发展重点。太阳能作为清洁、可持续的可再生资源，得到各国充分的重视。太阳能发电方式分为光伏发电和光热发电，其中从技术难度和造价角度出发，光热发电方式具有显著的发展优势。

但是目前的光热发电技术还不成熟，蓄热装置在白天蓄热后，夜晚会发生热量散失的问题，影响能源的利用效率。

问题拆分

光热发电系统包括集热系统、热传输系统、储热与热交换系统、发电系统和温差发电装置；所述集热系统、热传输系统、储热与热交换系统、发电系统依次连接，用于将所述集热系统收集的热量经过热传输系统输送给储热与热交换系统，所述发电系统利用收集的热量进行日间发电；所述温差发电装置与所述储热与热交换系统连接，用于利用所述储热与热交换系统储存的热量夜间发电。在储热与热交换系统外集成了温差发电装置，能够利用昼夜温差发电，减少夜晚的不必要的热量散失，提高对太阳能高效利用的能力。

问题解决

[0031] 以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

[0032] 如图1所示，一种基于昼夜温差的光热发电系统，包括集热系统100、热传输系统 200、储热与热交换系统300、发电系统400和温差发电装置6；集热系统100、热传输系统200、储热与热交换系统300、发电系统400依次连接，用于将集热系统100收集的热量经过热传输系统200输送给储热与热交换系统300，发电系统400利用收集的热量进行日间发电；温差发电装置6与储热与热交换系统300连接，用于利用储热与热交换系统300储存的热量夜间发电。

[0033] 如图2和3所示，集热系统100包括定日镜1和吸热器2，吸热器2安装在集热塔3的顶部，多个定日镜1布置在吸热器2的周围，定日镜1用于将太阳光反射到吸热器2上。

[0034] 热传输系统200包括集热塔3和热量运输通道，热量运输通道送热侧的第一端连接吸热器2的出口，热量运输通道回冷侧的第一端连接吸热器2的进口。

[0035] 储热与热交换系统300包括热盐罐4和冷盐罐5；热量运输通道在热盐罐4处换热，将部分热量储存于热盐罐4中；随后接入蒸汽发生器7中换热，蒸汽发生器7吸热产生蒸汽；热量运输通道经过蒸汽发生器7中换热后接入冷盐罐5换热，将低温热量存储于冷盐罐5中，热量运输通道经过冷盐罐5换热后连接至吸热器2的进口。

[0036] 发电系统400包括蒸汽发生器7、汽轮机8和冷凝器9；蒸汽发生器7的蒸汽出口连接汽轮机8的进气口，汽轮机8的乏汽出口经过冷凝器9后连接蒸汽发生器7，汽轮机8的输电端连接电网10。

[0037] 本实施例中，温差发电装置6的主体由热电材料制成，集成在热盐罐4的外侧。

[0038] 本发明提供的另一个技术方案是，一种利用基于昼夜温差的光热发电系统的方法，包括步骤：日间，集热系统100收集热量，经过热传输系统200输送给储热与热交换系统 300，发电系统400利用收集的热量进行日间发电；同时，储热与热交换系统300将部分收集到的热量储存起来，用于夜间利用昼夜温差与温差发电装置6配合发电；当日间发电系统 400不发电或发电量低于设定值时，温差发电装置6运行，利用储热与热交换系统300的热量发电；夜晚，温差发电装置6运行，利用储热与热交换系统300的热量以及夜晚温差进行发电，整个系统可实现太阳能日间发电，夜晚温差发电的平衡互补功能，最终实现全天候联合互补平衡发电。

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