我國甘肅、新疆、內(nèi)蒙古等地,都有由萬面鏡子組成的熔鹽塔式光熱發(fā)電站。
什么是熔鹽塔式光熱發(fā)電?是如何運(yùn)作的?和光伏發(fā)電站有什么差異?今天,讓我們一起來找這些問題的答案。
01什么是熔鹽塔式光熱發(fā)電?
熔鹽塔式光熱發(fā)電站主要使用塔式光熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)行“光能—熱能—機(jī)械能—電能”的轉(zhuǎn)化。
發(fā)電站主要由定日鏡、吸熱塔、高溫熔鹽罐、低溫熔鹽罐、蒸汽發(fā)生器、汽輪發(fā)電機(jī)和冷卻塔組成。

太陽能熔鹽塔式光熱發(fā)電原理圖
●定日鏡
通過控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤太陽,定日鏡可以自動調(diào)整反射陽光的角度,以便最大限度地獲得太陽輻射能,并將太陽光聚焦到位于高塔頂部的吸熱器上,使那里的熔鹽被加熱至500℃以上。
●熔鹽
熔鹽是一種特殊的鹽類混合物,具有在高溫下保持液態(tài)并儲存大量熱能的能力。當(dāng)能量需要被釋放時(shí),熱熔鹽會通過換熱器將熱能輸入給蒸汽發(fā)生器,以產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽。這些蒸汽可以通過汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。

定日鏡(中國政府網(wǎng))
02光熱發(fā)電與光伏發(fā)電的區(qū)別
無論是光伏發(fā)電,還是光熱發(fā)電,本質(zhì)都是都是利用太陽能發(fā)電。與光伏發(fā)電相比,光熱發(fā)電有以下幾個特點(diǎn)。
【光伏發(fā)電】光能—電能(使用半導(dǎo)體的光電效應(yīng),直接將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/p>
【光熱發(fā)電】光能—熱能—機(jī)械能—電能。
●缺點(diǎn)
定日鏡體積大、數(shù)量多,須集中布局,總占地面積大,前期投資高,而且對水有一定依賴,對生態(tài)環(huán)境可能可產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。
●優(yōu)點(diǎn)
夜間光線微弱,不足以激發(fā)光伏組件中的電子,因此光伏電站無法在晚上繼續(xù)發(fā)電(光照條件差的陰天,也會受到影響)。
但光熱發(fā)電可以通過熔鹽儲熱,時(shí)長可達(dá)7—15小時(shí)。
這也就意味著可以利用晴天(太陽能資源豐富)儲備下來的熱能,在夜晚和陰天繼續(xù)發(fā)電,這樣就能實(shí)現(xiàn)晝夜連續(xù)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)供電的穩(wěn)定性。
此外,光伏發(fā)電所需的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝,成本較高。這項(xiàng)工藝在光熱發(fā)電中是無需使用的。單從這個角度來看,在一定程度上降低了太陽能發(fā)電的成本。

太陽能光伏電站(將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能)

太陽能光熱電站(將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,再轉(zhuǎn)化為電能)
03熔鹽塔式光熱發(fā)電站在哪兒?
截至2024年,中國完全投運(yùn)的熔鹽塔式光熱發(fā)電站項(xiàng)目主要有以下這些。主要分布在青海(3個)、甘肅(2個)、新疆(1個)三地。

已投運(yùn)中國首批熔鹽塔式光熱發(fā)電站分布圖
熔鹽塔式光熱發(fā)電站需要建在有豐富的太陽能資源的地區(qū)。
我國西北地區(qū),深居內(nèi)陸,距海較遠(yuǎn),降水較少,晴天多,太陽輻射強(qiáng),太陽能資源豐富,再加上戈壁荒漠區(qū)人煙稀少,非常適合建設(shè)大型的光熱電站。
