风力发电原理 光伏发电原理示意图

2020年10月，迪拜建起一座雄伟的熔盐塔式光热发电站，其设计功率高达950兆瓦，成为全球最大的熔盐塔式光热发电站。

与其他新能源发电站相比，熔盐塔式光热发电站不仅科技感十足，而且景色壮观。它的主体结构是由高塔和环绕高塔的镜子构成，也有类似的建筑，且早在2018年就已投入使用。

位于敦煌戈壁的这座熔盐塔式光热发电站，是亚洲首个此类项目。虽然其设计功率较迪拜电站小，只有100兆瓦，但足以满足超过8万户家庭的用电需求。其外观充满科技之美，成为戈壁滩上的一道亮丽风景。该发电站的主体结构包括一座260米高的集热塔和12,000面镜子。那么，这个装置是如何利用镜子进行发电的呢？

其实，熔盐塔式光热发电站的原理很简单，就是将光能转化为热能并储存起来以供发电。

虽然它与传统的太阳能光伏发电在表面上看起来相似，但实际上两者存在显著的差异和优势。熔盐塔式光热发电站所使用的镜子，有一个专门的名称叫做“定日镜”。这种定日镜是凹面的，能够随着太阳的移动而转动，将照镜子上的光准确地反中间的集热塔上。

那么，集热塔是如何储存热量的呢？这就要说到集热塔中的熔盐物质了。虽然这种熔盐并非岩浆，但却具有与岩浆相似的特性。其主要成分是硝酸钾和亚硝酸钠，在290度至565度之间可以保持流动的熔融状态。为了区分高温和低熔盐物质，集热塔两侧分别配备了一个低温罐和高温罐。

低温罐内储存着温度为290度的熔岩物质。当定日镜将光聚焦到集热塔上时，低温罐中的熔盐物质会被输送到集热塔内。这些熔盐物质在吸收热量的过程中逐渐升温，当温度接近565度时，它们会被压缩泵抽到高温罐内储存。

在准备发电时，高温罐内的熔盐物质会被输送到蒸气室中，进而产生蒸汽推动汽轮机运转，从而产生电力。熔盐物质将热量传递给水后，其温度又会降低到接近290度，然后被送回低温泵再次收集热量。这就是熔盐塔式光热发电站的基本工作原理。

由于熔盐塔式光热发电站能够将热量储存起来并通过熔盐物质进行调节，因此其电力输出非常稳定，不受昼夜更迭和天气变化的影响。这使得它成为了一种可以替代传统发电方式的新能源技术。

相比之下，太阳能光伏发电则完全依赖于天气和即时使用。而且由于其电力存储成本较高，因此通常只能作为补充电力使用。

至于为什么太阳能光伏发电无法有效进行电力存储，这主要是因为电力存储设备的成本过高。如果为光伏太阳能发电站配备相应的电力存储设备，其造价可能会增加至少10倍。

鉴于熔盐塔式光热发电站具有显著的优势和潜力，尽管其建造成本相对较高，但未来随着科学技术的不断进步和创新，其成本有望降低。熔盐塔式光热发电方式有望成为未来主流的发电方式之一。