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第7章 怎样利用太阳能发电?

太阳能可以用来取暖、照明、发电,是为数不多的可持续、无污染的能源之一。太阳能作为一种能量来源,十分稳定,而且太阳能是一种洁净的能源,不会破坏环境,带来温室效应和全球气候变化。太阳能资源分布广泛,可以分散地、区域性地开采。我国约有2/3的地区可以较好利用太阳能资源。

太阳能发电站是指将太阳光聚焦到一座几十米高的塔顶锅炉上,利用太阳能热将水烧开使其变成蒸汽,再由蒸汽推动汽轮发电机发电。或者用太阳能热使低沸点工质沸腾,变成蒸汽,以推动汽轮发电机发电。

1980年12月,欧洲九国在意大利建成了一座电功率为1000千瓦的太阳能电站,耗资1200万美元,占地2400平方米。目前,世界各国都在积极采取措施,降低太阳能发电站的造价。

太阳能是可持续、美国南加利福尼亚爱迪生公司于1993年3月成立了商业的太阳电力公司,并实施先进的战略计划。

太阳Ⅱ计划投资3900万美元,是世界上最先进的没有污染物排出的塔式太阳能发电计划。预定使用新型的熔融盐技术,并将在商用太阳能发电设备(出力1万千瓦)中使用。

太阳Ⅱ是太阳Ⅰ的技术成果,太阳Ⅰ是使用1800台反射镜收集到的太阳能加热塔上的水,用其蒸汽推动透平运行的太阳能发电设备。太阳Ⅱ也使用反射镜,但所获得的太阳能用于加热熔融盐,这种盐在没有太阳时也可将热保存。

太阳能利用的主要目的是将太阳能转换为电力,试验证实,熔融盐技术是最经济最实用的技术。利用熔融盐的塔式聚光式发电设备在白天收集太阳能并储存,在必要时产生电力。

南加利福尼亚爱迪生公司于1995年完成了太阳Ⅱ的工程技术设计、筹措和建设,1998年完成了实证试验。

太阳Ⅱ计划的技术要点和优点如下:熔融盐基本上是无害的,到648.89℃也不会产生腐蚀,在537.78℃左右也可发挥其性能。与含油溢出污染地下水的现有设备不同,如果有熔融盐溢出,可以将其回收、净化,并返送回系统中继续使用,这样不会产生污染。将水蒸汽储气罐变为熔融盐,盐成为贮热媒体。所使用的盐是钾、钠的硝酸盐,一般为硝酸钾,融点为223.89℃。在287.78~565.56℃运行。

爱迪生公司实施的第2个计划是在加利福尼亚州的沙漠研究中心实施。该计划的目标是探索向偏远地区提供发电设备和建设的可能性。现在其可移动发电设备正在将能源提供给具有12栋建筑物的沙漠中心。

新的系统由10千瓦的PV模块和5180瓦时的密封型蓄电池组成。这种新系统还备有阴天或能量使用多时的蓄电池充电设备和丙烷发电机作辅助电源。

爱迪生公司南岸大气管理部,在高速公路备有电动汽车自动充电用PV设备。这种试验设备是24千瓦的PV阵列,装上太阳能充电孔,设置于管理部停车场的简易车库屋顶,PV将太阳光转换为电力,再用转换器将电能转换为汽车所需的交流电。

葡萄牙2005年公布了一项建造世界最大太阳能电站的计划。该电站占地250公顷,由35万块太阳能电池板组成,延伸114万平方米的范围,可以产生62兆瓦特的电量,可为13万人提供电力,是现在世界上最大的德国太阳能发电站的六倍。

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