聚光太阳能热发电

聚光太阳能热发电（CSP，又称聚光太阳能、聚光太阳热能）系统是利用反射镜或透镜将大面积的太阳光集中到接收器中，从而产生太阳能。 当集中的光转化为热能（太阳能热能）时，就会产生电能，从而驱动与发电机相连的热机（通常是蒸汽轮机）或为热化学反应提供动力。

2021 年，CSP 的全球总装机容量为 6,800 MW，高于 2005 年的 354 MW。尽管自 2013 年以来该国没有新产能进入商业运营，但西班牙的装机容量为 2,300 MW，占世界装机容量的近三分之一 .美国以 1,740 MW 紧随其后。 北非和中东以及中国和印度也很感兴趣。 全球市场最初由抛物槽式电站主导，一度占 CSP 电站的 90%。 大约自 2010 年以来，中央塔式塔式 CSP 因其运行温度更高——高达 565 °C (1,049 °F) 而槽的最高温度为 400 °C (752 °F) 而受到新工厂的青睐——这有望 更高的效率。

较大的 CSP 项目包括美国的 Ivanpah 太阳能发电设施 (392 MW)，它使用没有热能存储的塔式太阳能发电塔技术，以及摩洛哥的 Ouarzazate 太阳能发电站，它结合了槽式和塔式技术，总计 510 兆瓦，具有数小时的储能能力。

CSP作为热能发电站，与煤炭、天然气或地热等火力发电站有更多共同点。 CSP 电厂可以采用热能储存，以显热或潜热（例如，使用熔盐）的形式储存能量，使这些电厂能够在白天或晚上需要时继续发电。 这使得 CSP 成为一种可调度的太阳能形式。 可调度的可再生能源在光伏 (PV) 已经高度普及的地方特别有价值，例如加利福尼亚，因为随着光伏容量逐渐下降，电力需求在日落时达到峰值（这种现象称为鸭子曲线）。

CSP 通常与光伏太阳能 (PV) 进行比较，因为它们都使用太阳能。 尽管近年来太阳能光伏由于价格下跌而经历了巨大的增长，但由于技术困难和价格高昂，太阳能 CSP 的增长一直很缓慢。 2017 年，CSP 占全球太阳能发电厂装机容量的不到 2%。 然而，CSP 可以更轻松地在夜间储存能量，使其与可调度发电机和基荷电厂相比更具竞争力。

迪拜的 DEWA 项目于 2019 年在建，其 700 兆瓦槽式和塔式组合项目以每兆瓦时 73 美元的价格保持 2017 年最低 CSP 价格的世界纪录：600 兆瓦槽式和 100 兆瓦塔式以及 15 小时的热 储能日报。智利极度干燥的阿塔卡马地区的基本负荷 CSP 电价在 2017 年拍卖中低于 50 美元/MWh。

传说阿基米德用燃烧的玻璃将阳光集中在入侵的罗马舰队上，并将他们从锡拉丘兹击退。 1973 年，一位希腊科学家 Ioannis Sakkas 博士对阿基米德是否真的能在公元前 212 年摧毁罗马舰队感到好奇，将近 60 名希腊水手排成一排，每个人都拿着一面长方形的镜子，倾斜的镜子可以捕捉太阳光线并引导他们 在 49 米（160 英尺）外的焦油覆盖的胶合板轮廓处。 几分钟后船着火了； 然而，历史学家继续怀疑阿基米德的故事。

1866 年，Auguste Mouchout 使用抛物线槽为xxx台太阳能蒸汽机生产蒸汽。 1886 年，意大利人亚历山德罗·巴塔利亚 (Alessandro Battaglia) 在意大利热那亚获得了太阳能收集器的xxx项专利。在接下来的几年里，约翰·爱立信 (John Ericsson) 和弗兰克·舒曼 (Frank Shuman) 等发明家开发了用于灌溉、制冷和运动的聚光太阳能设备。 1913 年，舒曼在埃及马迪建成了一个 55 马力（41 千瓦）的抛物线太阳能热能站，用于灌溉。

xxx个使用反射镜的太阳能系统是由 R.H. Goddard 博士建造的，他已经以液体燃料火箭的研究而闻名，并在 1929 年写了一篇文章，断言之前的所有障碍都已解决。

Giovanni Francia 教授（1911-1980 年）设计并建造了xxx座聚光太阳能发电厂，该发电厂于 1968 年在意大利热那亚附近的圣伊拉里奥投入运营。该发电厂具有当今塔式发电厂的架构，具有 太阳能接收器在太阳能收集器领域的中心。 该工厂能够使用 100 巴和 500°C 的过热蒸汽产生 1 兆瓦的功率。 10 兆瓦的太阳能一号发电塔于 1981 年在南加州开发。太阳能一号于 1995 年转换为太阳能二号，采用熔盐混合物（60% 硝酸钠、40% 硝酸钾）作为接收器工作流体的新设计 并作为存储介质。