太阳能热发电技术

前言
目录
第1篇太阳能时代和太阳能热发电
1 能源和能源危机
1.1 能源的发展
1.1.1 火的应用
1.1.2 煤炭时代
1.1.3 油气开发
1.2 石油能源的危机
1.2.1 石油的重要性
1.2.2 石油的紧缺
1.3 能源消费对环境的破坏
1.3.1 地球环境的演变
1.3.2 人类对地球环境的依存
1.3.3 大气温室效应增强可能导致的后果
1.3.4 臭氧层破坏
1.3.5 酸雨
1.3.6 热污染
1.3.7 生物多样性锐减
1.3.8 大气污染引起的健康危害
1.3.9 能源开发和运输过程所致的环境效应
1.3.10 能源使用的“误区”——现代高能农业
1.3.11 废弃物泛滥成灾
1.3.12 水资源短缺
1.3.13 太多的人口——68亿人的地球
1.4 能源危机与中国发展
1.4.1 中国人口
1.4.2 水资源
1.4.3 土地退化
1.4.4 中国酸雨状况
1.4.5 无处可扔的城市
1.4.6 物种减少
1.4.7 可持续发展重大阻力
1.5 中国采用新能源的紧迫性
2 重归太阳能
2.1 太阳能的基本知识
2.1.1 太阳辐照
2.1.2 日地关系
2.2 生物质能
2.2.1 生物质能状况
2.2.2 制约生物质能应用的因素
2.3 风能
2.3.1 风能状况
2.3.2 制约风能应用的因素
2.4 水能
2.4.1 水能状况
2.4.2 制约水能应用的因素
2.5 海洋能
2.5.1 海洋能状况
2.5.2 制约海洋能应用的因素
2.6 地热能
2.6.1 地热能状况
2.6.2 制约地热能应用的因素
2.7 天然气水合物
2.7.1 天然气水合物状况
2.7.2 制约天然气水合物应用的因素
2.8 核能
2.8.1 核能状况
2.8.2 制约核能应用的因素
2.8.3 轻核聚变
2.9 生态灾难
2.9.1 三峡工程的生态影响
2.9.2 汶川地震发生的可能原因
2.10 重归太阳能
2.10.1 美国太阳能计划
2.10.2 太阳能聚热发电技术
3 太阳能热利用：太阳能热利用在未来能源中的地位
3.1 太阳能热利用简史
3.2 我国太阳能资源
3.3 太阳能热利用技术
3.3.1 太阳能温室的结构类型
3.3.2 太阳灶概述
3.4 太阳能干燥概述
3.5 太阳能海水淡化
3.6 太阳能建筑理念
3.7 太阳能空调的意义
3.8 太阳能热水器
3.9 太阳能光伏发电和太阳能热发电技术比较
3.10 我国对太阳能热发电技术的发展规划
3.11 太阳能热发电在未来能源结构中的地位
第2篇太阳能热发电专有技术
4 聚光集热与聚光器
4.1 聚光集热
4.1.1 聚光集热概念
4.1.2 聚光作用
4.1.3 聚光反射材料
4.1.4 聚光集热温度
4.1.5 太阳能热发电常用的聚光集热技术
4.2 聚光器
4.2.1 聚光器的演化
4.2.2 几类反射镜
4.2.3 CPC聚光器
4.2.4 聚光器种类
4.2.5 透射式聚光器
4.2.6 聚光器的现状
4.2.7 定日镜
4.2.8 槽式反射镜
4.2.9 面聚光式聚光器
4.2.10 线聚光式聚光器
4.2.11 聚光集热器的发展方向
5 日照跟踪技术
5.1 日照跟踪技术的意义
5.2 太阳能自动跟踪装置
5.2.1 对控制系统的要求
5.2.2 太阳位置的计算
5.2.3 太阳跟踪装置
5.2.4 跟踪控制模式
5.2.5 开环、闭环、混合控制方式
5.2.6 影响聚光跟踪的因素
5.3 跟踪装置部分部件
5.3.1 传感器
5.3.2 光电传感器阵列布置
5.3.3 步进电机
5.3.4 减速器
5.3.5 谐波齿轮减速器
5.3.6 跟踪系统在工作过程中的损耗
5.4 别具一格的跟踪方式
6 接收器(太阳锅炉)
6.1 接收器的概念
6.2 太阳光谱选择性吸收薄膜
6.2.1 太阳光谱选择性吸收薄膜的发展历史
6.2.2 光谱选择性吸收薄膜基本原理
6.2.3 选择性吸收涂层的概念和组成
6.2.4 选择性吸收涂层的基本构造
6.3 选择性吸收涂层的分类和性能
6.3.1 选择性吸收涂层的分类
6.3.2 中高温选择性吸收涂层的性能
6.4 有关平板接收器
6.4.1 平板型太阳能集热器概述
6.4.2 索绪尔热箱
6.4.3 吸热板和真空管集热器
6.4.4 真空管用硼硅玻璃3.3
6.5 直通式金属-玻璃真空集热管
6.5.1 真空集热管的特性
6.5.2 真空集热管的制造工艺及发展方向
6.6 热管式真空管集热器
6.6.1 热管的工作原理
6.6.2 中高温热管的制造工艺
6.7 中高温接收器
6.7.1 中高温接收器概述
6.7.2 接收器系统
6.7.3 管状集热接收器
6.7.4 圆柱接收器
6.7.5 直接照射太阳能接收器
6.7.6 管式和多孔体结构
7 太阳能热储存技术
7.1 热储存的意义
7.1.1 储热的作用与类型
7.1.2 储热与太阳能热发电站的设计
7.2 储热材料分类
7.3 显热储热材料
7.3.1 显热储热材料的性能要求
7.3.2 气体显热储热材料
7.3.3 液体显热储热材料
7.3.4 固体显热储热材料
7.3.5 两种介质储热
7.4 相变储热材料
7.4.1 相变储热材料性能
7.4.2 几类相变储热材料
7.4.3 无机盐相变材料
7.4.4 金属与合金相变储热材料
7.5 太阳能化学反应储存
7.5.1 太阳能化学反应储存概述
7.5.2 几类具有潜力的化学储热反应
7.6 太阳能热制氢
7.6.1 太阳能热制氢的意义
7.6.2 直接加热法制氢
7.6.3 热化学法制氢
7.7 跨季节储热太阳能集中供热系统(CSHPSS)
7.7.1 CSHPSS原理
7.7.2 太阳能热的地下储存
7.8 储热系统
7.8.1 储热装置技术
7.8.2 对储热容器的要求
7.8.3 储热装置的发展
7.8.4 储热罐
7.8.5 单罐储热和双罐储热
7.8.6 储热罐示例
7.9 热交换
7.10 热传输
第3篇各类太阳能热发电技术
8 塔式太阳能热发电
8.1 塔式太阳能热发电技术概述
8.1.1 历史与现状
8.1.2 塔式太阳能热电站系统
8.1.3 塔式太阳能热发电站的特点
8.2 塔和塔式电站工作原理
8.2.1 塔功能概述
8.2.2 太阳能接收器
8.2.3 塔式太阳能热发电站的储热
8.2.4 塔顶接收器热过程的应用
8.2.5 塔式电站工作原理
8.3 跟踪系统
8.3.1 跟踪方法
8.3.2 跟踪控制系统
8.3.3 定日镜误差
8.3.4 塔式太阳能技术的未来与定日镜的发展
8.4 定日镜场
8.4.1 定日镜场的设计要求
8.4.2 设计思考
8.4.3 有关系数
8.4.4 镜场设计
8.4.5 系统性能的综合分析
8.4.6 定日镜场布置
8.5 塔式太阳能热发电系统的运行和控制
8.5.1 概述
8.5.2 定日镜运行控制
8.5.3 跟踪控制系统基本情况
8.5.4 电站监控系统
8.5.5 流量控制示例
8.6 国内塔式电站的研制进展
8.6.170 kW塔式太阳能热发电系统
8.6.2 基本原理与总体思路
8.6.3 亚洲首座兆瓦级太阳能塔式热发电项目——北京延庆塔式电站
8.7 新型反射塔底式接收器
9 碟式/斯特林太阳能热发电
9.1 碟式太阳能热发电简介
9.2 装置与系统
9.3 碟式发电系统的旋转抛物面聚光器
9.3.1 旋转抛物面的聚光
9.3.2 聚光装置结构
9.3.3 碟式太阳能聚光器跟踪系统
9.4 接收器
9.4.1 接收器类型
9.4.2 热管式真空集热管在碟式太阳能热发电系统中的应用
9.5 太阳能斯特林发动机
9.5.1 斯特林发动机概述
9.5.2 斯特林热机工作原理
9.5.3 斯特林热机在太阳能发电中的应用
9.5.4 斯特林发动机的有关技术和部件
9.6 太阳能热声发电
9.7 太阳坑
9.8 空间站太阳能热发电
9.8.1 空间站太阳能热发电的优势
9.8.2 空间太阳能热发电系统的热机循环
9.8.3 空间电站系统部件技术发展
10 槽式太阳能热发电/线性菲涅尔式太阳能热发电
10.1 槽式和线性菲涅尔式电站简介
10.1.1 槽式技术和线性菲涅尔式技术发展历程
10.1.2 槽式聚光集热器的集热效率
10.2 槽式太阳能热发电系统中的聚光集热器
10.2.1 集热管
10.2.2 聚光器
10.2.3 跟踪机构
10.3 聚光集热器阵列
10.3.1 槽式电站原理
10.3.2 镜场设计
10.4 聚光器集热工质
10.4.1 可以选用的集热工质
10.4.2 DSG技术
10.5 槽式电站的储热
10.5.1 两种储热系统
10.5.2 双罐储热运行模式
10.5.3 储热形式及储热介质选择
10.5.4 储热系统设备
10.5.5 槽式太阳能热发电站
10.6 线性菲涅尔反射式太阳能热电站
10.6.1 聚光系统
10.6.2 镜场布置
10.6.3 发展及应用前景
10.6.4 菲涅尔曲面透镜的应用
10.7 塔式系统与槽式系统比较
10.7.1 两种技术的优缺点
10.7.2 两种技术的效率和环境影响
10.7.3 对我国槽式和塔式发电技术的一些思考
10.8 一种超低温太阳能发电技术
11 太阳能热气流发电/太阳能半导体温差发电
11.1 概述
11.1.1 太阳烟囱发电技术的发展过程
11.1.2 太阳烟囱发电技术的优点
11.2 太阳烟囱发电原理和进展
11.2.1 原理
11.2.2 太阳烟囱技术
11.2.3 进展
11.3 太阳烟囱发电新技术
11.3.1 强热发电技术
11.3.2 浮动烟囱太阳能热风发电
11.3.3 斜坡太阳烟囱发电
11.3.4 太阳烟囱发电技术在建筑中的应用
11.4 太阳烟囱发电展望
11.4.1 太阳烟囱的生态环境优势
11.4.2 太阳烟囱与超高建筑
11.4.3 太阳烟囱与天篷式建筑
11.5 其他太阳能热发电技术简介
11.5.1 碱金属热电转换
11.5.2 磁流体发电
11.5.3 热离子发电
11.5.4 半导体温差发电
12 太阳池热发电和海水温差发电
12.1 太阳池热发电技术简史
12.2 太阳池热电站系统
12.2.1 电站系统组成
12.2.2 太阳池工作原理
12.3 太阳池系统稳定运行的影响因素
12.4 太阳池储热能力和效率
12.5 太阳池的维护
12.6 太阳池热发电技术的展望
12.7 海水温差发电技术概述
12.8 海水温差发电技术原理
12.8.1 循环方式
12.8.2 设备
12.8.3 主要技术
12.8.4 组合利用
12.8.5 海水温差能与海洋波浪能结合的技术
12.9 海水温差发电技术特点
12.10 海水温差技术应用前景
12.11 太阳能热水力发电
12.12 太阳能热土壤温差发电
12.12.1 太阳能-土壤源热泵系统(SESHPS)
12.12.2 有机朗肯循环
第4篇太阳能热发电技术的发展趋势
13 太阳能热发电技术的集成整合及未来
13.1 当前太阳能热发电技术的特点及现状和面临的问题
13.1.1 太阳能热发电技术的特点及类型与技术的比较
13.1.2 单纯太阳能热发电技术现状及面临的问题
13.1.3 降低太阳能热发电成本的途径
13.2 聚焦太阳能热发电(CSP)技术的发展
13.2.1 发展趋势
13.2.2 当前发展目标
13.2.3 中国太阳能热发电技术的发展目标
13.3 太阳能互补发电系统
13.3.1 太阳能互补发电系统的概念
13.3.2 互补系统的形式
13.3.3 太阳能-燃气-蒸汽整体联合循环系统
13.4 太阳能热的应用
13.4.1 太阳热动力水泵、海水淡化
13.4.2 太阳能热与火力发电耦合
13.4.3 一种太阳能加热站集中供暖系统
13.4.4 线性菲涅尔式太阳能热联合循环发电
13.5 太阳能热化学复合系统
13.5.1 太阳能天然气重整发电
13.5.2 太阳能双工质联合循环发电
13.5.3 太阳能与其他几类能源的集成
13.6 太空太阳能发电
13.6.1 太阳塔、太阳碟与太阳盘
13.6.2 月球太阳能电站
13.6.3 地球太阳能电力网络
参考文献