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太陽能熱發(fā)電是通過“光—熱—功”的轉(zhuǎn)化過程實現(xiàn)發(fā)電的一種技術(shù)形式,其在原理上和傳統(tǒng)的化石燃料電站類似。二者最大的區(qū)別在于輸入的能源不同,太陽能熱發(fā)電采用的是太陽能:聚光器將低密度的太陽能轉(zhuǎn)換成高密度的能量,經(jīng)由傳熱介質(zhì)將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,通過熱力循環(huán)做功,實現(xiàn)到電能的轉(zhuǎn)換。
和光伏發(fā)電不同,太陽能熱發(fā)電主要利用法向直射太陽輻射??稍偕茉窗l(fā)電技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)之一就是如何把能量儲存起來,從而實現(xiàn)電力的可調(diào)節(jié)性。太陽能熱發(fā)電站可以帶有蓄熱系統(tǒng),將白天多余的能量儲存起來,當(dāng)太陽輻照不好時,蓄存的熱能可以被釋放出來,使汽輪機(jī)持續(xù)運(yùn)行,從而保證輸出電力的穩(wěn)定性,并增加全負(fù)荷運(yùn)行時數(shù)。同時,太陽能熱發(fā)電站也可以利用化石燃料進(jìn)行補(bǔ)燃,可以在晚上或連續(xù)陰天的時候持續(xù)發(fā)電。除了電力輸出相對平穩(wěn)外,太陽能熱發(fā)電技術(shù)的主要受益點(diǎn)還在于其對環(huán)境的負(fù)面影響很小。一座太陽能熱發(fā)電站,全生命周期的CO2排放僅為13—19g/kWh。
由于太陽能熱發(fā)電的各種優(yōu)勢,目前太陽能熱發(fā)電正在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展。目前全球于運(yùn)行狀態(tài)的太陽能熱發(fā)電站(包括示范電站)共45座,裝機(jī)容量總計約1500兆瓦。