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太阳能热风发电技术简介 

    一、引言

世界范围内的常规能源储量日益减少，开发新能源成为世界共同的需要。在此形势下，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。太阳能热风发电(又称“太阳能烟囱”)技术是实现大规模开发和利用太阳能的一种新的途径，是解决我国能源危机的有效途径之一。这种方法也是大自然界内的能量转换，利用太阳能加热空气，空气流动产生风，风能产生电能。用人工的方法利用太阳能产生风能也可发电，这种发电方法正被研究中。建造太阳能热风发电厂是解决能源需求的最好途径之一。

二、太阳能热风发电技术

太阳能热风发电构想是由德国斯图加特大学J.Schlaich教授于1978年提出的。电厂有3个基本组成部分：具有透明顶棚(如玻璃)的集热器、太阳能烟囱和透平发电机组(见图1)。太阳光以辐射形式加热集热器下面的地面，使之温度升高。环境空气进入集热器后，受地面和阳光加热，密度减小并沿集热器顶进入太阳能烟囱，在太阳能烟囱内由于“烟囱作用”形成上升气流。当集热器面积足够大时，烟囱内的上升气流就可驱动安装在太阳能烟囱内的风力透平发电机组发电。同时，环境空气不断进入集热器，形成持续的气流流动。

    太阳能热风发电技术具有一系列优点：(1)太阳能几乎是取之不尽，用之不竭的清洁能源，太阳能热风发电对环境无污染；(2)太阳能热风电厂通过设置蓄热系统，可实现全天候运行；(3)太阳能热风电厂设备简单，透平发电机组是唯一的运动部件，维护费用低；(4)不需冷却水、不产生二氧化碳气体，对缓解全球变暖有积极作用。

  太阳能热风发电技术的缺点主要在于其发电效率较低，但可通过建造大功率的太阳能热风电厂来弥补。

三、我国太阳能能源概况

我国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿t标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。我国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000km以上。在我国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在4kW·h／m2以上，西藏日辐射量最高达7kW.h／m2；年日照时数大于2000h(见表1)。与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多。因此，我国非常适合建造大型太阳能热风发电厂。

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