槽式太阳能系统中,镜场系统是电站运行最主要的热量来源,镜场系统利用回路中的集热器追踪太阳运行,将太阳辐射积聚于集热管上,加热集热管内流通的导热油,以完成集热目的。
反射镜一般由玻璃制造,背面镀银并涂保护层,也可用镜面铝板或镜面不锈钢板制造反射镜,反射镜安装在反光镜托架上。槽型抛物面反射镜可将入射太阳光聚焦到焦点的一条线上,在该条线上装有接收器的集热管。
根据不同的导热液,槽式集热器把导热液加热到至400度左右,由于槽式太阳能热发电系统的热传输管道特别长,为减小热量损失,管道外要有保温材料、管道要尽量短;长长的管路需专业泵来推动导热液的循环,要设法减小导热液泵功率,这些都是重要的技术。导热液可用苯醚混合液、加压水混合液、导热油等液体,传热方式可直接传热也可采用相变传热。
从热交换器输出的过热蒸汽送往蒸汽轮机发电,从蒸汽轮机排出的水蒸汽经冷凝器转为水,再由给水泵送往热交换器,再次产生过热蒸汽推动蒸汽轮机。发电机发出的电经变压器转换成高压电输送到电网。
槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,加热工质,产生高温蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。
槽式太阳能热发电系统包括以下五个子系统:
1.聚光集热子系统。是系统的核心,由聚光镜、接收器和跟踪装置构成。接受器主要有两种:真空管式和腔式;跟踪方式采用一维跟踪,有南北、东西和极轴三种方式。
2.换热子系统。由预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器组成。当系统工质为油时,采用双回路,即接收器中工质油被热后,进入换热子系统中产生蒸汽,蒸汽进入发电子系统发电。直接采用水为工质时,可简化此子系统。
3.发电子系统。基本组成与常规发电设备类似,但需要配备一种专用装置,用于工作流体在接收器与辅助能源系统之间的切换。
4.蓄热子系统。太阳能热发电系统在早晚或云遮间隙必须依靠储存的能量维持系统正常运行。蓄热的方法主要有显式、潜式和化学蓄热三种方式。
5.辅助能源子系统。在夜间或阴雨天,一般采用辅助能源系统供热,否则蓄热系统过大会引起初始投资的增加。