太陽能熱發(fā)電是一種通過水或其他工作介質和設備將太陽輻射能量轉化為電能的發(fā)電方法。
首先,太陽能轉化為熱能,然后熱能轉化為電能。有兩種轉換模式:一種是將太陽能熱能直接轉換成電能,如半導體或金屬材料的熱電發(fā)電、真空器件的熱電和熱電離子發(fā)電、堿金屬熱電轉換和磁流體發(fā)電。另一種方法是通過熱機(如蒸汽輪機)驅動發(fā)電機利用太陽能發(fā)電,這類似于傳統(tǒng)的熱能發(fā)電,只是熱能不是來自燃料,而是來自太陽能。
太陽能熱發(fā)電有多種類型,主要有以下五種:塔式系統(tǒng)、槽式系統(tǒng)、盤式系統(tǒng)、太陽能池和太陽能塔式熱氣流發(fā)電。前三種是聚光太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),后兩種是非聚光系統(tǒng)。一些發(fā)達國家將太陽能熱發(fā)電技術作為國家研發(fā)重點,已經建成了數十座各種類型的太陽能熱發(fā)電示范電站,達到了并網發(fā)電的實際應用水平。
目前,世界上最有前途的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)大致可分為槽式拋物面聚光系統(tǒng)、中央接收器或太陽能塔式聚光系統(tǒng)和碟形拋物面聚光系統(tǒng)。三種技術上和經濟上可行的形式是:30~80MW聚光拋物面槽式太陽能熱發(fā)電技術(簡稱拋物面槽);30~200兆瓦點聚焦集中接收太陽能熱發(fā)電技術(以下簡稱集中接收式);7.5~25kW點聚焦拋物面碟太陽能熱發(fā)電技術(簡稱拋物面碟)。
太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的傳熱工質主要是水、蒸汽、熔鹽等。這些傳熱工作介質可以在接收器中加熱到450攝氏度,然后用于發(fā)電。此外,發(fā)電模式的蓄熱系統(tǒng)可以臨時儲存幾個小時的熱能以滿足用電高峰的需求。