太阳能蒸汽轮机发电效率如何？

问题描述：太阳能蒸汽轮机发电效率如何？

领域专家：

关于太阳能热发电来说，接受太阳能的是热量接收器。调集后的太阳光直接照射到集热器的表面(即每根换热管的表面)，换热管内作业介质高速流过，吸收了太阳辐射的能量，抵达较高的温度和压力，然后推动热机作业。这方面我们可以选取热量吸收功用较好、利于热循环的工质，比方槽式热发电运用的是导热油，塔式太阳能热发电运用的是高温熔融盐；碟式太阳能热发电运用的是氢或氦。

现在我们谈论太阳能热发电时，常常会提及斯特林热机（stirling engine），它对蒸汽要求没有常规汽轮机那么高，更适合散布式的太阳能热发电。在凡尔纳的科幻小说《海底两万里》里，那艘出名的潜艇诺第留斯号就是用斯特林机作为发动机。关于太阳能热发电而言，太阳光的强烈程度亦直接关系到集热器的温度，集热器的温度越高，发作的蒸汽工质饱和度越高，更多的蒸汽可以参加推动涡轮机做功，功率天然也得到了前进。在太阳能热发电中，光热转化功率最高的是碟式太阳能热发电。由于这种碟片式散布的反射镜聚光比可以抵达3000以上，一方面使得接收器的吸热面积可以很小，然后完结较小的能量丢失（接收器吸收的热量丢失程度较低），光热改换比最高可达80%左右；另一方面这样高的聚光比可使接收器的接收温度达800 ℃以上，发作的蒸汽推动高功率的斯特林热机，完结由等容加热- 等温胀大- 等容冷却- 等温紧缩 4 个进程组成的热力循环，这个循环很接近于卡诺循环模型。根据热力学第二定律，在相同的高、低温热源温度T1与T2之间作业的悉数循环中,以卡诺循环的热功率为最高。志向状态下，斯特林热机的热力运用功率几乎等于理论最大功率。如此算来，太阳能热发电的光能→机械能最高转化功率可以抵达40%*80%=32%。热机再推动发电机作业，毕竟总的光电转化功率可以抵达30%左右。