塔式光热发电程序主要包括以下几个步骤:
太阳能收集
利用大量的定日镜(一种能够将太阳光反射到固定方向的光学仪器)将太阳光反射并聚集到位于集热塔顶部的吸热器表面。定日镜通常围绕中心集热塔呈圆形排列,并通过控制器自动追踪太阳的位置,以确保最大限度地收集太阳能。
热能转换
集热器中的熔盐(通常是硝酸钾和亚硝酸钠的混合物)吸收定日镜反射的太阳光,温度从初始温度被加热到500~1000℃。这样,太阳能就被转化为热能并储存起来。
熔盐循环
高温熔盐通过换热系统将热量传递给水,使水变成高温高压的水蒸气。熔盐在吸收热量后温度降低,然后流回冷熔盐储罐中,等待再次被加热。
发电
高温高压的水蒸气推动汽轮发电机组运转,将热能转化为机械能。汽轮发电机组在蒸汽的推动下旋转,产生机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。产生的电能通过变压器升压后,输送至电网或其他用户使用。
系统组成
塔式光热发电系统主要由聚光系统(定日镜场)、吸热系统(集热器和熔盐系统)、储换热系统(熔盐的储存和换热)和发电系统(汽轮发电机组和发电机)组成。
运行与维护
光热电站一般采用冷/热熔盐双储罐存放熔盐,以确保在夜间也能稳定发电。熔盐泵将冷熔盐输送到集热器内,吸收热能后升温,然后进入热熔盐储罐,再通过熔盐蒸汽发生器产生过热蒸汽,驱动蒸汽涡轮机运行发电。
通过以上步骤,塔式光热发电技术实现了从太阳能到热能,再到电能的转换和利用,是一种高效、可连续发电的清洁能源技术。