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聚光太阳能发电(CSP)

1870
  • Auguste Mouchout
Concentrated solar power system with mirrors and steam turbine by Auguste Mouchout.

(图片仅供参考)

Concentrated solar power systems use mirrors or lenses to concentrate a large area of sunlight onto a receiver. The concentrated light heats a fluid, which then drives a heat engine (usually a steam turbine) connected to an electrical power generator. This method contrasts with photovoltaics, which convert light directly into electricity. CSP allows for 热能储存.

聚光太阳能发电技术利用太阳的热能。主要有几种设计。抛物槽式太阳能发电系统使用曲面镜将阳光聚焦到沿焦线延伸的接收管上,加热流经接收管的流体(例如合成油)。太阳能塔式发电系统(或称中央接收器)使用一大片由计算机控制的镜面(称为定日镜)来跟踪太阳,并将阳光反射到塔顶的中央接收器上。该接收器内装有传热流体,例如熔盐,其温度可高达565°C以上。碟式斯特林系统使用抛物面碟将阳光聚焦到碟的焦点处的接收器上,加热气体(例如氢气或氦气)以驱动发动机运转。 斯特灵 engine. A key advantage of CSP, particularly tower and trough designs, is the ability to integrate 热能储存. The heated fluid, often molten salt, can be stored in large insulated tanks. This stored heat can be used to generate steam and produce electricity whenever needed, including at night or during cloudy periods, making CSP a more dispatchable form of solar energy compared to photovoltaics.

聚光太阳能发电(CSP)的历史可以追溯到几个世纪以前,传说中阿基米德曾用镜子点燃船只。第一台现代太阳能蒸汽机是由奥古斯特·穆舒特在19世纪60年代制造的。然而,这项技术的发展一直受到限制,直到20世纪70年代的能源危机才重新激发了人们的兴趣。第一批商业规模的聚光太阳能发电厂于20世纪80年代在加利福尼亚州的莫哈韦沙漠建成。

UNESCO Nomenclature: 3322
– Power engineering

类型

工程系统

中断

Incremental

用法

Niche/Specialized

前体

  • 对光学和反射的理解(古希腊)
  • 蒸汽机的发明(18世纪)
  • 热力学的发展
  • 高温流体和接收器材料科学的进展

应用程序

  • 公用事业规模发电
  • 可调度电力的热能储存
  • 太阳能 海水淡化 植物
  • 工业过程产热
  • 生产氢气等太阳能燃料

专利:

NA

潜在创新理念

  • 下一代聚光太阳能发电采用超临界二氧化碳涡轮机,效率更高
  • 混合 CSP-pv 电站,可优化土地利用和电力输出
  • 适用于偏远社区的低成本模块化 CSP 系统
  • 利用 csp 进行热化学生产氢气
  • 聚光太阳能与需要高温热量的工业过程的集成
  • 使用人工智能实现最佳跟踪的先进定日镜设计
  • csp-powered direct air capture of carbon dioxide
  • 聚光太阳能热发电的地下热能储存解决方案
  • 使用 CSP 进行回收和废物处理过程
  • 在水库上建造浮动聚光太阳能发电厂,以减少蒸发和土地利用
相关术语:聚光太阳能发电、定日镜、抛物槽式太阳能发电、太阳能塔式发电 斯特林发动机热能储存、熔盐、可调度电力、可再生能源。

历史背景

聚光太阳能发电(CSP)

1850
1850
1860
1870
1876
1882-01-01
1886-04-23
1850
1850
1850
1867
1875-01-01
1881
1884
1890

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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