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1. 光热发电
1.1. 什么是光热发电？
光热发电是将太阳能转化为热能、通过热功转换发电的过程。光热电站运行时，聚 光器跟踪太阳将直射幅射光聚焦并反射至吸热器上，加热吸热器内的传热流体，将 太阳能转化为热能；热能或直接与水换热产生高温高压的蒸汽驱动汽轮机发电，也 可以被储存在储罐中，在需要发电时释放热能进行发电。光热发电站一般由聚光与 集热系统、储热系统、蒸汽系统及发电装置四个部分组成。
聚光与集热系统是光热发电的基础。主要由聚光镜场、镜场控制系统、吸热器、吸 热塔等构成。聚光镜场的投资占整个光热发电系统的 60%以上。聚光镜场吸收的太 阳能与镜场布局、镜片反射率、太阳辐射度有关，而吸热器则将聚光镜场聚集的太 阳辐射能直接转化为热能，加热其中的导热油、熔盐等工质。吸热器的性能直接决 定了吸热介质的出口温度。受太阳能热源的间歇性以及熔盐工质的腐蚀性等因素影 响，吸热器对选材、优化设计和可靠性方面的技术工艺要求很高。
光热发电 24h 的连续稳定运行与储热系统密不可分。储热系统包括传热流体熔盐和 导热油、熔盐储罐、熔盐泵、熔盐阀、电加热器、电伴热器等。在聚光镜将太阳光 聚焦反射到集热管（槽式）、吸热器（塔式）以后，其中的熔盐作为传热流体和太阳能产生的热量进行换热形成高温熔盐，高温熔盐形成后将返回至高温熔盐罐中，保 证在没有阳光的情况下能够推动汽轮发电机组运行，以此满足一定时间的发电需求。
电加热器，一方面能够助力光热机组顺利启动，另一方面又能避免机组设备出现熔 盐冻堵问题。电站启动运行前，电加热器提前对熔盐进行加热；电站停止运行后， 集热系统暂无热量输送至熔盐罐，熔盐罐内的熔盐温度也将随之降低，电加热设备 可保证熔盐温度始终在其凝固点之上，避免设备出现冻堵。
电伴热器，是光热电站 传储热介质在超长管道回路中保持流动状态的“良药”。与位于熔盐罐底部、短时间 内快速加热大量介质的电加热器不同，电伴热器的主要目的在于持续“保温”。它通 过加装在传储热介质外部，用电能来补偿介质、设备的热损失，保持介质、设备等 长时间处于工作温度，促使熔盐循环流动，保证光热电站传储热系统的安全运行。 在建造储能系统时，需综合考虑储热量、储热时长与发电经济性等因素之间的关系。 储热量和电场年发电量、聚光镜场规模以及电站总投资息息相关，储热时长和聚光 镜场规模呈现正向关系，更长的储热时长也需要更多的熔盐用量进行支撑，电站的 投资成本也会相应地提高。
蒸汽发生系统是实现光热发电的关键环节。
一般由预热器、蒸发器、过热器、再热 器、汽包等主设备和相应的汽水、熔盐连接管道，以及配套的泵、阀门、仪表等组 成。 蒸汽发生系统通过实现熔盐、导热油等传热介质与水工质之间的热交换，产生过热 蒸汽来推动汽轮机做功。
具体原理表示为，高温熔盐从高温盐罐流出后分别进入过 热器和再热器，经换热后在出口混合，再依次进入蒸汽发生器和给水预热器，最后 变为低温熔盐返回低温盐罐。
而来自高压加热器的给水则依次流经给水预热器、蒸 发器、过滤器，实现熔盐与水工质的热交换，产生符合汽轮机运行要求的过热蒸汽， 又称主流蒸汽。除主流蒸汽以外，进入汽轮机的还有再热蒸汽，系主流蒸汽在汽轮 机高压缸做功后排汽进入再热器，经再热器熔盐加热后产生。再热蒸汽随后进入汽 轮机中低压缸继续做功，最后排入凝汽器。
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