太阳能热发电前景 光伏发电与光热发电各有什么优缺点 光热发电和光伏发电的发展前景

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发布时间: 2020-12-31 03:08:21
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什么是光伏发电

光伏发电利用半导体的光伏效应直接将光能转化为电能。光伏发电的基本组成部分是太阳能电池板,这是将光转化为电的方式。关键部件是太阳能电池。太阳能电池串联封装保护,形成大面积太阳能电池模块,配合功率控制器等部件,形成光伏发电装置。

光伏发电和光热发电各有什么优缺点

光伏发电的优缺点

①无力竭危险;

(2)安全可靠,无噪音,无污染,绝对干净(无污染);

(3)不受资源地理分布限制,可以利用建筑屋顶的优势;比如没有电的地区,地形复杂的地区;

(4)无需消耗燃料和架设输电线路,即可实现本地发电和供电;

⑤能量质量高;

⑥用户在情感上容易被接受;

⑦建设周期短,获取能量时间短。

缺点:

(1)辐照的能量分布密度小,即占用面积大;

②获得的能量与四季、昼夜、阴晴天气等气象条件有关。

③发电成本高

④光伏板制造工艺不环保

光伏发电和光热发电各有什么优缺点

什么是光热发电

光热发电又称聚光太阳能热发电,通过各种物理手段聚集直射阳光,产生高温高压蒸汽,驱动汽轮机发电。根据集热方式的不同,可分为太阳能槽式热发电、太阳能塔式热发电和太阳能碟式热发电三种。这是一种将热能转化为电能的方法。

光伏发电和光热发电各有什么优缺点

光热发电的优势

1.电能质量极好,可以无障碍直接并网。

太阳能光热发电与常规化石能源在热能发电方面原理相同。它通过朗肯循环、布雷顿循环或斯特林循环将热能转化为电能,直接输出交流电。它不需要像光伏或风力那样的逆变器转换。输电技术相对成熟,稳定性高,与目前国内电网连接更方便,电能质量好。

2.储能,可调峰值,连续发电。

电网负荷曲线类似于白天太阳能发电的自然曲线,负荷上午随时间增加,下午随时间减少。所以太阳能发电是电网的自然高峰负荷,负荷比可以根据昼夜最大负荷差来确定,一般可以占10-20%;

得益于热能易于储存,所有的太阳能热电厂都具有一定程度的调峰调度能力,即通过热量转换实现发电的缓冲和平滑,应对太阳能短期不稳定的局面;

储能是可再生能源发展的主要瓶颈。实践证明,蓄热的效率和经济性明显优于蓄电和抽水蓄能。配有专用蓄热装置的太阳能热电厂不仅可以在启动时和部分多云处于多云状态时补充能量,还可以实现日落后24小时不间断发电。同时可以根据负荷和电网需求进行电力调峰和调度。

3.规模效应下的突出成本优势。

因为热电转换环节和火电一样,太阳能热发电和火电一样具有显著的规模效应,优于风电和光伏。随着技术的发展和工业规模的扩大,太阳能热发电的成本将很快接近甚至低于传统化石能源发电。

4.清洁无污染,有助于减少碳排放。

光伏虽然是清洁发电,但是硅片生产过程能耗高,污染大,而太阳能热发电不需要提取重金属、稀有金属和硅,生产和发电过程没有污染,是真正的清洁能源。

光伏发电和光热发电各有什么优缺点

光热发电与光伏发电的区别

1.不同的发电原理

光伏电站利用太阳能电池板吸收太阳光中的可见光,形成光电子,产生电流。

光热发电利用熔盐或油吸收太阳光中的热能,通过汽轮机转化为电能。

2.并网难度不同

光伏发电受太阳光强度影响较大,并网后给电网带来很大压力。其发电形式独特,难以与传统电厂融合。

太阳能光热发电系统可以通过增加蓄热单元、加力或与常规热能联合运行来改善输出特性,输出功率稳定可调。就并网难度而言,光热发电比常规光伏发电更有优势。通过蓄热改善太阳能热发电的输出特性(槽式和塔式太阳能热发电)。白天储存多余的热量,晚上将储存的热量释放出来发电,可以实现光热发电连续供电,保证电流稳定,避免光伏发电和风力发电难以解决的电网调峰问题。

3.对环境的不同程度的污染

光热发电是一种清洁生产工艺,基本采用物理手段进行光电能量转换,对环境的危害很小。太阳能热发电站整个生命周期的CO2排放量仅为13~19g/kWh。

然而光伏发电技术的致命弱点是太阳能电池在生产过程中对环境的损失很大,是一种高能耗、高污染的生产工艺。

4.技术成熟度不同

常规光伏发电技术在国内发展稳定,技术相对成熟;光热发电虽然在国外兴起已久,但在国内还处于技术创新和完善阶段。

光伏发电和光热发电各有什么优缺点

光伏发电与光热发电的简单比较

光伏发电是基于光伏效应原理,利用太阳能电池直接将太阳能转化为电能。无论是独立使用还是并网使用,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器组成,主要由电子元件组成,不涉及机械元件。光伏发电的基本原理是“光伏效应”。光子照射金属时,其能量可以被金属中的电子完全吸收,电子吸收的能量大到足以克服金属内部的引力做功,从金属表面逃逸成为光电子。

白天采用高能vcz晶体发电板和阳光互感对接,一天24小时接收风能互补发电,由全自动接收转换柜接收,直接满足所有家用电器的用电需求。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有四个外层电子。如果纯硅掺杂五个外电子的原子,比如磷原子,就变成了N型半导体。如果将硼原子等三个带外电子的原子掺杂到纯硅中,就形成了P型半导体。当P型和N型结合时,接触面会形成电位差,成为太阳能电池。然而,在光伏发电中,多晶硅项目存在巨大风险。一是工艺复杂,工艺参数多,很多项目达不到生产;二是环境风险,因为多晶硅是高污染项目,中国企业大多环保不达标,存在被政府强制关停的风险;第三,如果多晶硅供过于求,价格会大幅下跌。第四,投资巨大,项目建设和回收周期长。

太阳能热发电是太阳能热利用的一个重要方面,它利用集热器将太阳辐射能量转化为热能,并通过热力循环过程发电。太阳能热发电作为大规模太阳能发电的重要方式,具有一系列明显的优势。第一,它整个生命周期的碳排放量很低,据国外研究只有18g/kWh。此外,该技术在现有的太阳能发电技术中成本最低,更容易快速实现大规模产业化。此外,太阳能热发电与现有的热电站和电网系统具有很强的兼容性。

光伏发电是利用太阳能电池技术,光子使电子跳跃形成电势差,光能直接转化为电能产生直流电的技术。太阳能光热发电是将光能转化为热能,然后通过传统的热力循环发电的技术。太阳能热发电产生与传统热发电相同的交流电,与传统发电方式和现有电网有更好的匹配,可以直接上网。

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