抛物槽发电厂：收集太阳能发电新利器

抛物槽发电厂装有大量的抛物槽收集器（见图10.3）。太阳能场本质上是模块化的，由很多并行排列的单轴跟踪抛物槽太阳能收集器构成，一般都与南北水平轴对齐。每个太阳能收集器都有一个线性抛物线形的反射镜将太阳直接光线辐射聚集到位于在抛物线焦点的线性接收器上。在白天收集器能够从东到西跟踪太阳以确保太阳光能够持续的被聚集到收集器上。热油，一种载热流体（HTF），当它流过接收器并返回到蒸汽发生器以产生压力为50～100bar^[1]的轻微过热蒸汽时被加热到393℃，这些蒸汽被送到蒸汽涡轮机成为常规蒸汽循环发电厂的一个部分。

图10.3 在位于美国加州莫哈韦沙漠的抛物槽收集器领域。热油在接受器的集热管中被加热到393℃，用于产生蒸汽使涡轮机运行。位于Kramer Junction的SEGSⅢ-Ⅶ的 已安装容量一共达到150MW_el（来源：DLR）

自从1980年在加利福尼亚州就已经实现了太阳能发电系统（SEGS）型发电厂，总容量为354MW_el的抛物槽发电厂（大约2.5×10⁶ m²的镜面积）被连接到电网（见表10.1和表10.2）。所有的电厂仍旧在运行当中并且累计发电量已经超出15TW·h，说明此技术已经相当成熟。因为20世纪90年代美国化石燃料价格的下跌导致了未来电厂经济预测结果不再具有吸引力，所以新系统的安装被搁置。在随后的几十年里，人们所面临环境和天气危害以及全球最重要的化石燃料的不断耗尽导致了新激励措施的出台。在2007年，一个新的容量为65MW_el的抛物槽太阳能发电厂在内华达州投入使用。它的设计方案与SEGS电厂一样；但是，它通过改进组件设计以期获得更高的系统性能。

表10.2 位于美国加利福尼亚州的九个商业太阳能发电系统（SEGS）的数据^[2](www.xing528.com)

2004年西班牙制定了激励措施，太阳能发电每千瓦时补贴21欧分以上，这吸引了很多新的商业CSP投资。ANDASOL I工程，其容量为50 MW_el，具有7h的热能存储能力（见图10.4），开始建设于2006年6月，有可能在2008年成为西班牙的第一个并网的抛物槽发电厂。存储装置包括两个大的熔盐容器。在热能存储阶段，从热的容器流到冷的容器中的盐通过热油加热。热能释放阶段，这个过程正好相反。在西班牙已经开始建造同类型的电厂，目前几个100MW_el规模的电厂正在开发之中。在世界范围内，相似的激励政策和机制已经在实施中或筹划中，这为更多的项目提供了机会。

图10.4 50MW_el的ANDASOL抛物槽与热能存储示意图