聚光太阳能的潜力和未来

时间：2022-03-27 12:16:20 来源：

聚光太阳能（CSP）系统使用与跟踪系统耦合的透镜或镜子将大面积的阳光聚光成小光束，这与简单而熟悉的燃烧透镜类似。集中的能量可用于加热中央“锅炉”。运行装有常规蒸汽轮机的发电厂，以通常的方式发电。可以使用非常广泛的方法来完成此操作，例如抛物槽，太阳能（抛物面）盘和太阳能发电塔。

所有这些系统都包含工作流体，该工作流体被聚集的阳光加热，然后用于发电或存储能量。在抛物线形槽中，有一个线性抛物线形反射器，它将阳光聚集在沿其焦线定向的接收器上。借助跟踪系统，反射器在白天时沿着单轴跟随太阳。槽式系统是该厂所占土地面积中最有效的太阳能技术。加利福尼亚州的SEGS工厂和内华达州博尔德市附近的Acciona Nevada Solar One工厂均采用槽式系统。

抛物面（太阳能）碟形系统由单个抛物面反射器组成，该反射器将光聚集在反射器的焦点上，该焦点沿两个轴跟踪太阳。在所有CSP技术中，抛物线抛物面系统是最有效的。澳大利亚堪培拉的50 kW大碟就是这种技术的一个例子。斯特林太阳能碟结合了抛物线聚光碟和斯特林热机，后者驱动发电机。术语“斯特林”指设备以简单的热机原理运行的事实。斯特林太阳能生产比光伏电池更有效，并且该技术具有更长的使用寿命。

太阳能塔由一系列双轴跟踪反射器（定日镜）组成，这些反射器将光聚集在塔顶的中央接收器上。接收器包含吸收热量的工作流体，并且可以是海水。接收器中的工作流体被加热到500-1000摄氏度，然后用作热源以发电或存储能量。跨地中海可再生能源合作公司Desertec为北非和南欧干旱地区的电力生产和淡化水合作提出了主要技术。

绿色和平国际组织，欧洲太阳能热电协会和国际能源机构的SolarPACES小组进行的一项研究调查并报告了集中式太阳能发电的潜力和未来。值得注意的是，到2050年，聚光太阳能可以满足世界25％的能源需求。为了实现这一目标，尽管在同一时间间隔内，世界投资需要从20亿欧元增加到925亿欧元，尽管它进一步预测电价将从目前的每千瓦0.15-0.23欧元下降，每千瓦0.10-0.14欧元。

但是，我们总是听到这样的消息：在所有新技术的开创中，通过其手段生产的电力将变得更便宜，最著名的（或最臭名昭著的）原子能原本应该提供“电价太便宜太电表”？ ??。西班牙是集中式太阳能技术的全球领导者，目前正在进行50多个项目。Desertec计划被描述为创建“连接欧洲，中东和北非的新的无碳网络”的总体意图的一部分。

相关阅读C.J. Rhodes，“太阳能：原则和可能性”，科学进展，2010年，第93卷，第37-112页。

通过。克里斯·罗兹教授

克里斯·罗德斯（Chris Rhodes）教授是一位作家和研究员。他在萨塞克斯大学（Sussex University）学习化学，并获得了理学学士学位和博士学位（D.Phil。）。在34岁时成为英国最年轻的物理化学教授。克里斯（Chris）是一位多产的作家，已发表了400多篇研究和科普文章（有些在国家报纸上：《独立和每日电讯报》）他最近出版了他的第一部小说《大学混乱》，该小说于2009年4月出版（Melrose Books）。 http://universityshambles.com

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