關(guān)于太陽能的能源利用方面，目前有兩種，一種是光伏發(fā)電：利用太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能;另外一種是光熱技術(shù)：利用太陽能的高溫將光能轉(zhuǎn)化成熱能。我國太陽能熱發(fā)電正處于起步階段，十一五規(guī)劃中的863計(jì)劃就有關(guān)于太陽能光熱發(fā)電的項(xiàng)目,此前一段時(shí)間內(nèi)，光熱技術(shù)主要是以太陽能熱水器或者太陽能聚熱廚具為主。隨著國家的重視與提倡，光熱發(fā)電技術(shù)正以一種蓬勃的姿態(tài)展現(xiàn)在人們的視野之中。2015年12月30日發(fā)布的《國家重點(diǎn)節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄(2015年本，節(jié)能部分)》中，中低溫太陽能工業(yè)熱力應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)和染整企業(yè)節(jié)能集熱技術(shù)被列入目錄中。2016年開年，更是各類的光熱展覽、研討會不斷。那么光熱發(fā)電技術(shù)是如何利用太陽能發(fā)電，又是如何分類呢?下面就圍繞這兩個問題簡要分析一下光熱發(fā)電技術(shù)。

光熱技術(shù)的發(fā)電原理

光熱發(fā)電技術(shù)，是不同于光伏發(fā)電的全新的新能源應(yīng)用技術(shù)。它是一個將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，再將熱能轉(zhuǎn)化為電能的過程。利用聚光鏡等聚熱器采集的太陽熱能，將傳熱介質(zhì)加熱到幾百度的高溫，傳熱介質(zhì)經(jīng)過換熱器后產(chǎn)生高溫蒸汽，從而帶動汽輪機(jī)產(chǎn)生電能。此處的傳熱介質(zhì)多為導(dǎo)熱油與熔鹽。通常我們將整個的光熱發(fā)電系統(tǒng)分成四部分：集熱系統(tǒng)、熱傳輸系統(tǒng)、蓄熱與熱交換系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)。

集熱系統(tǒng)：集熱系統(tǒng)包括聚光裝置、接收器、跟蹤機(jī)構(gòu)等部件。如果說集熱系統(tǒng)是整個光熱發(fā)電的核心，那么聚光裝置就是集熱系統(tǒng)的核心。聚光裝置即為聚光鏡或者定日鏡等。其反射率、焦點(diǎn)偏差等均能影響發(fā)電效率。目前國內(nèi)生產(chǎn)的聚光鏡，效率可以達(dá)到94%，與國外生產(chǎn)的聚光鏡效率相差不大。集熱系統(tǒng)采集太陽能，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。

熱傳輸系統(tǒng)：熱傳輸系統(tǒng)主要是傳輸集熱系統(tǒng)收集起來的熱能。利用傳熱介質(zhì)將熱能輸送給蓄熱系統(tǒng)。傳熱介質(zhì)多為導(dǎo)熱油和熔鹽。理論上，熔鹽比導(dǎo)熱油溫度高，發(fā)電效率大，也更安全。熱傳輸系統(tǒng)一般有預(yù)熱器、蒸汽發(fā)生器、過熱器和再熱器等組成。熱傳輸系統(tǒng)的基本要求是：傳熱管道損耗小、輸送傳熱介質(zhì)的泵功率小、熱量傳輸?shù)某杀镜?。在熱傳輸過程中，傳熱管道越短，熱損耗就越小。

蓄熱與熱交換系統(tǒng)：個人認(rèn)為，光熱發(fā)電技術(shù)在蓄熱與熱交換系統(tǒng)中充分體現(xiàn)了對比光伏發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢。即將太陽熱能儲存起來?？梢栽谝归g發(fā)電，也可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠秒娯?fù)荷，適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度發(fā)電。蓄熱裝置常由真空絕熱或以絕熱材料包覆的蓄熱器構(gòu)成。蓄熱系統(tǒng)中對儲熱介質(zhì)的要求為：儲能密度大，來源豐富且價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，無腐蝕性，安全性好，傳熱面積大，熱交換器導(dǎo)熱性能好，儲熱介質(zhì)具有較好的黏性。目前我國正在研究蓄熱的各種新技術(shù)新材料，更有專家提出用陶瓷等價(jià)格低廉的固體蓄熱，以達(dá)到降低發(fā)電成本的效果。

發(fā)電系統(tǒng)：用于太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)有汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、低沸點(diǎn)工質(zhì)汽輪機(jī)、斯特林發(fā)電機(jī)等。這些發(fā)電裝置，可根據(jù)汽輪機(jī)入口熱能的溫度等級及熱量、蒸汽壓力等情況進(jìn)行選擇。對于大型光熱發(fā)電系統(tǒng)，由于其溫度等級與火力發(fā)電系統(tǒng)基本相同，可選用常規(guī)的汽輪機(jī);工作溫度在800℃以上時(shí)，可選用燃?xì)廨啓C(jī);對于小功率或者低溫的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，則可選用低沸點(diǎn)工質(zhì)汽輪機(jī)或斯特林發(fā)動機(jī)。目前使用的汽輪機(jī)，空冷居多。雖然光熱技術(shù)的發(fā)電系統(tǒng)類似于火力發(fā)電系統(tǒng)，但是還是有一定的區(qū)別，這樣就要要求汽輪機(jī)具有頻繁啟停、快速啟動、低負(fù)荷運(yùn)行、高效性等特點(diǎn)。

光熱技術(shù)的分類

依照聚焦方式及結(jié)構(gòu)的不同，光熱技術(shù)可以分為塔式、槽式、碟式、菲涅爾式四種。

塔式發(fā)電系統(tǒng)：塔式發(fā)電系統(tǒng)為點(diǎn)式聚焦系統(tǒng)，其利用大規(guī)模的定日鏡形成的定日鏡場陣列，將太陽輻射反射到置于高塔頂部的吸熱器上，加熱傳熱介質(zhì)，使其直接產(chǎn)生蒸汽或者換熱后再產(chǎn)生蒸汽，以此驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。塔式系統(tǒng)具有熱傳遞路程短、熱損耗小、聚光比和溫度較高等優(yōu)點(diǎn)，但塔式系統(tǒng)必須規(guī)?；?，占地要求高，單次投資較大，采用雙軸跟蹤系統(tǒng)，鏡場的控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。

塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)

槽式與菲涅爾式發(fā)電系統(tǒng)：槽式與菲涅爾式發(fā)電系統(tǒng)都屬于線性聚焦系統(tǒng)，二者的聚光型式相同，聚光方法不同。菲涅爾式發(fā)電系統(tǒng)聚光方法為：具有跟蹤太陽運(yùn)動裝置的主反射鏡列將太陽光反射聚集到具有二次曲面的二級反射鏡和線性集熱器上，集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。槽式發(fā)電系統(tǒng)為利用槽型拋物面反射鏡將太陽光聚焦到線性集熱器上，對傳熱介質(zhì)加熱，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。其余部分相同，所以將這二者放在一起闡述。