槽式熱發電系統

美國與以色列聯合的魯茲(LUZ)公司於1980年開始研製開發槽式線聚焦系統，5年後實現了產品化，可生產14-80MW的系列化發電裝置。該公司於1985-1991年間先後在美國加利福尼亞州南部的莫罕夫（Mojave）沙漠地區建成的9座大型槽式拋物面線聚焦太陽能發電系統(SEGS)，是這一類型的典型。總裝機容量為354*10^6W，年發電總量10.8*10^8kw*h,發出的電力可供50萬人使用。

槽式線聚焦發電系統特點是聚光集熱器由許多分散佈置的槽型拋物面鏡聚光集熱器串聯、並聯組成。載熱介質在單個分散的聚光集熱器中被加熱或形成蒸汽彙集到汽輪機：或者彙集到熱交換器，把熱量傳遞給汽輪機迴路中的工質。

槽型拋物面鏡集熱器是一種線聚焦集熱器，其聚光比塔式系統低得多，吸收器的散熱面積也較大，因而集熱器所能達到的介質工作温度一般不超過400℃，屬於中温系統。這種系統容量可大可小，不像塔式系統只能是大容量才有較好的經濟效益；其集熱器等裝置都佈置於地面上，安裝和維護比較方便；特別是各種聚光集熱器可以同步跟蹤，使控制成本大為降低。主要缺點是能量集中過程依賴於管道和泵，致使輸熱管路比塔式系統複雜，輸熱損失和阻力損失也較大。

利用線性聚焦的拋物面槽技術，由太陽輻射作為一次能源的中壓、朗肯循環蒸汽發電系統。系統中的太陽能收集器場裝有相當數量的太陽能集熱器組合單元，每個組合單元由若干槽式拋物面線聚焦集熱器組成，裝配成50~96米長的單元。由一台計算機分別控制這些組合單元跟蹤太陽，使其全天都能將陽光準確的反射到集熱鋼管上。集熱鋼管內裝有傳熱流體，先由反射的太陽輻射加熱到391℃，然後輸送到動力裝置，在傳統的熱交換系統中把熱量傳遞給水，將水加熱成過熱蒸汽，驅動汽輪機發電組發電。

與國外對槽式太陽能熱發電技術在材料、設計、工藝及理論方面進行了長達20多年的研究相比，我國太陽能熱發電起步較晚。在太陽能熱發電領域中，涉及槽式太陽能熱發電中的關鍵技術是聚光集熱裝置，其中聚光鏡片、跟蹤驅動裝置、線聚焦集熱管是實現槽式太陽能順利發電的三項核心技術。在我國，大力發展槽式太陽能熱發電是當前階段比較符合國內產業發展的方向。我國是世界上最大的低温熱水器生產大國，在真空管的技術上已經掌握了國際領先技術，玻璃熱彎與鍍銀技術處於世界先進水平。槽式熱發電的產業基礎已經存在，上下游產品供應也可以得到保障。其中由德州華園新能源應用技術研究所掌握核心技術參與的，包括國內外數個熱發電站依照規格合計可達900MW，這些國內外項目的成功實施，也必將為我國其它地區實施太陽能熱發電站提供經驗，為我國更多更快建設太陽能熱發電站作出貢獻。