在已知的清洁能源中，太阳能无疑是目前地球上可以开发的、储量最多的可再生能源。提起太阳能利用，大家首先会想到的是光伏发电，毕竟，太阳能汽车、太阳能充电宝等我们在平常生活中就可以看到。其实，太阳能还有另一种利用方式，太阳能光热发电。

 

Part.1

                       

  了解光热，记住光热

光伏发电、光热发电，都是利用太阳能发电，差别在于，利用的原理不同。

光生伏特效应是太阳能光伏发电的基本原理，而太阳能电池是完成太阳能到电能转换的载体。太阳能电池是一种含有P-N结的半导体材料，P-N结可以吸收太阳光，并在内部建立电场，当在电场两侧接入一定的负载时，负载上就会产生电流，整个过程就是太阳能光伏发电的基本原理。

而太阳能光热发电的原理是，通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置，利用太阳能加热收集装置内的传热介质（液体或气体），再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。

简要来说，太阳能光热发电分为三个环节，集热环节、利用太阳能加热导热介质、最后通过导热介质带动发动机发电。 而相应的针对各个环节，都有不同的方法进行科学的不断尝试来形成最优设计，如：集热环节主要有槽式、塔式、碟式、涅菲尔式等4种；导热工质一般采用水、 矿物油或者熔盐；最后可通过水蒸汽朗肯循环、CO2布雷顿循环或者斯特林发动机等发电。 

那么，同样是太阳能发电，为什么光热发电一直“默默无闻”？光热发电明明在科学界中具有一定的探索价值，为什么在人类的日常生活中却没有得到广泛的应用呢？

 

Part.2

光热发电vs光伏发电，二者孰优孰劣？

同一种能源的利用，却产生了不一样的亲民性，这是与光热发电和光伏发电各自的优劣势是分不开的。

从集热环节思考，光热发电对于应用地域的要求是高于光伏发电的。 光热发电顾名思义就是以热度为标准，需要高温度的辐照，而光伏发电对热度一般没有那么高的要求。我们所适应居住的地点，太阳能辐射强度不足以用于建设光热电站。因此在日常生活中，我们对于光热发电并不熟悉。

从导热介质环节思考，光热发电所使用的熔盐等物质，成本低、价值高、可持续利用，是优于高成本、低寿命的光伏电池的。 因此，光热发电的能量储存能力远高于光伏发电。同时，光热发电由于储能效果好，在接入电网时，受到天气环境因素的影响就会小，对电网负荷波动的响应会低。因此，在发电的可调度性上，光热发电更优于光伏发电。

从导热介质带动发动机发电环节思考，光伏发电只需要进行光电转化，而光热发电是经过光电转化后还要进行光热的转化，可见光热的发电步骤更复杂。

不过，光热发电多出的一个环节可应用于其他方面。例如光热发电产生的热度可以降低海水盐度，淡化海水，同时也可以应用于工业生产中。这说明 光热发电比光伏发电的应用领域更广。

但同时，多经历一个环节，对科学技术掌握的要求也就更高，运用到实际工程领域的难度也就越大。 光热发电难度高于光伏发电，且我国的光热发电研发起步也晚于光伏发电，因此，光热发电的技术仍然在不断健全和完善中。

正所谓原理产生差异，因此各有优劣。那就更需要相互努力，光热发电和光伏发电还有很长的路要走。

Part.3

道阻且长，未来仍需努力

对于当前能源、资源和环境等问题来说，太阳能源是一种十分有效的解决途径。自太阳能被发现利用以来，能源短缺的现象得到了一定程度的缓解，太阳能的各种优点特性使其在众多能源领域中具有无可替代的地位。

作为两种主要的太阳能利用方式，太阳能光热发电技术与太阳能光伏发电技术优势不同，应用领域也不同，有各自的优势和发展前景。在太阳能发电发展比较好的地方，应该既有光热发电系统，又有光伏发电系统。长期来看，两者是互补关系。

虽然光热发电技术由于某些原因的限制不被大家所熟知，但是在成本、能源的消耗、应用范围、存储状况这些方面，光热发电都是相对较优选择。 我们有理由相信，总有一天，无论是太阳能光伏发电技术还是太阳能光热发电技术，都将会成为人类科技持续、协调、稳定发展的支柱。

I measc na bhfoinsí fuinnimh glana atá ar eolas, níl aon amhras ach gurb é fuinneamh na gréine an fhoinse fuinnimh in-athnuaite is forbartha agus is cúlchiste ar an domhan faoi láthair. Maidir le húsáid fuinnimh gréine, is é an chéad rud a thagann chun cuimhne ná giniúint cumhachta fótavoltach, tar éis an tsaoil, carranna gréine, seoda luchtaithe gréine, etc. is féidir linn a fheiceáil sa ghnáthshaol. Go deimhin, tá bealach eile ann chun fuinneamh gréine, giniúint cumhachta teirmeach gréine a úsáid.

 

Cuid.1

                       
  Teas éadrom a thuiscint agus cuimhnigh ar theas éadrom


Giniúint cumhachta fótavoltach, giniúint cumhachta teirmeach gréine, is ea giniúint cumhachta gréine, is é an difríocht ná go bhfuil prionsabal an úsáide difriúil.



Is é an éifeacht luaineach fhótaghinte bunphrionsabal ghiniúint cumhachta fótavoltach gréine, agus is iad cealla gréine na hiompróirí a chríochnaíonn tiontú fuinnimh gréine go leictreachas. Is ábhar leathsheoltóra í an ghrianchill ina bhfuil acomhal P-N, is féidir le hacomhal P-N solas na gréine a ionsú, agus réimse leictreach a bhunú taobh istigh, nuair a bhíonn ualach áirithe ceangailte ar dhá thaobh an réimse leictrigh, ginfidh an t-ualach sruth, is é an próiseas iomlán bunphrionsabal ghiniúint cumhachta fótavoltach gréine.



Is é prionsabal ghiniúint cumhachta teirmeach na gréine solas na gréine a dhíriú isteach sa ghléas bailithe gréine trí scáthán, an meán aistrithe teasa (leacht nó gás) a úsáid sa ghléas bailithe téimh gréine, agus an t-uisce a athéisteacht chun tiomáint gaile a dhéanamh nó an gineadóir a thiomáint go díreach chun leictreachas a ghiniúint.



Go hachomair, roinntear giniúint cumhachta teirmeach gréine i dtrí nasc, bailiú teasa, úsáid fuinnimh gréine chun an meán seoltach teirmeach a théamh, agus ar deireadh tríd an meán seoltach teirmeach chun an t-inneall a thiomáint chun leictreachas a ghiniúint. A fhreagraíonn do gach nasc, tá modhanna éagsúla ann maidir le hiarrachtaí leanúnacha eolaíocha dearadh optamach a fhoirmiú, mar shampla: tá cineál trough, cineál túir, cineál mias, cineál Nefer agus 4 chineál eile ag an nasc bailitheora; Is gnách go n-úsáideann sreabháin oibre teirmeacha seoltacha uisce, ola mhianraí nó salann leáite; Mar fhocal scoir, is féidir leictreachas a ghiniúint trí thimthriall gal uisce Rankine, timthriall CO2 Briotáinise nó an t-inneall Stirling. 

Mar sin, is ionann cumhacht na gréine, cén fáth a bhfuil giniúint cumhachta teirmeach gréine "doiléir"? Is léir go bhfuil luach taiscéalaíochta áirithe ag giniúint cumhachta teirmeach gréine sa phobal eolaíochta, cén fáth nár úsáideadh go forleathan é i saol laethúil an duine?

 

Cuid.2



Giniúint cumhachta teirmeach gréine vs giniúint cumhachta fótavoltach, atá níos fearr nó níos measa?


Mar gheall ar úsáid an fhuinnimh chéanna, tá cineál eile daoine-cairdiúla curtha ar fáil, rud atá doscartha ó na buntáistí agus na míbhuntáistí a bhaineann le giniúint cumhachta teirmeach gréine agus giniúint cumhachta fótavoltach.



Ó thaobh bailiú teasa de, tá riachtanais ghiniúint cumhachta teirmeach gréine don limistéar iarratais níos airde ná riachtanais ghiniúint cumhachta fótavoltach. Tá giniúint cumhachta teirmeach gréine, mar a thugann an t-ainm le fios, bunaithe ar theas mar an caighdeán, a éilíonn ionradaíocht ardteochta, agus de ghnáth ní bhíonn riachtanais chomh hard sin ag giniúint cumhachta fótavoltach le haghaidh teasa. Níl déine radaíochta gréine na n-áiteanna a bhfuilimid in oiriúint dóibh le maireachtáil iontu láidir go leor chun plandaí cumhachta teirmeacha gréine a thógáil. Dá bhrí sin, sa saol laethúil, nílimid eolach ar ghiniúint cumhachta teirmeach gréine.



Ó pheirspictíocht na meán seoltach teirmeach, tá na salainn leáite agus na substaintí eile a úsáidtear i nginiúint cumhachta teirmeach gréine níos fearr ná cealla fótavoltacha ardchostais, ísealshaol le costas íseal, luach ard agus úsáid inbhuanaithe. Dá bhrí sin, tá acmhainn stórála fuinnimh ghiniúint cumhachta teirmeach gréine i bhfad níos airde ná acmhainn giniúint cumhachta fótavoltach. Ag an am céanna, mar gheall ar an dea-éifeacht stórála fuinnimh a bhaineann le giniúint cumhachta teirmeach gréine, nuair a bheidh sé ceangailte leis an ngreille cumhachta, beidh tionchar na haimsire agus na dtosca comhshaoil beag, agus beidh an fhreagairt ar luaineacht ualaigh na greille cumhachta íseal. Dá bhrí sin, maidir le seoltacht ghiniúint cumhachta, is fearr giniúint cumhachta teirmeach gréine ná giniúint cumhachta fótavoltach.



Ón meán seoltach teirmeach chun nasc giniúna cumhachta an innill a thiomáint, ní gá ach giniúint cumhachta fótavoltach a bheith ina tiontú fótaileictreach, agus is é giniúint cumhachta teirmeach gréine tiontú fótaiteirmeach tar éis tiontú fótaileictreach, agus tá céimeanna giniúna cumhachta an tsolais agus an teasa infheicthe níos casta.



Mar sin féin, is féidir nasc amháin eile i nginiúint cumhachta teirmeach gréine a chur i bhfeidhm ar ghnéithe eile. Mar shampla, is féidir leis an teas a ghineann giniúint cumhachta teirmeach gréine salandacht uisce sáile a laghdú, uisce sáile a dhí-ocsaídiú, agus is féidir é a chur i bhfeidhm ar tháirgeadh tionsclaíoch freisin. Léiríonn sé seo go bhfuil réimse níos leithne feidhmchlár ag giniúint cumhachta teirmeach gréine ná giniúint cumhachta fótavoltach.



Ach ag an am céanna, is mó taithí atá ag an nasc amháin, dá airde na riachtanais maidir le máistreacht na heolaíochta agus na teicneolaíochta, agus is mó an deacracht a bhaineann len é a chur i bhfeidhm ar réimse na hinnealtóireachta iarbhír. Tá deacracht ghiniúint cumhachta teirmeach gréine níos airde ná an deacracht a bhaineann le giniúint cumhachta fótavoltach, agus thosaigh taighde agus forbairt giniúna cumhachta teirmeach gréine na Síne níos déanaí ná giniúint cumhachta fótavoltach, agus mar sin tá teicneolaíocht ghiniúint cumhachta teirmeach gréine fós ag feabhsú agus ag foirfeacht.



Ní hionann na prionsabail mar a thugtar orthu, agus mar sin tá a mbuntáistí agus a míbhuntáistí féin acu. Tá sé níos gá oibriú lena chéile, agus tá bealach fada fós le dul ag giniúint cumhachta teirmeach gréine agus giniúint cumhachta fótavoltach.



Cuid.3



Tá an bóthar fada agus fada, agus tá obair fós le déanamh amach anseo

Maidir leis na fadhbanna reatha fuinnimh, acmhainní agus comhshaoil, is réiteach an-éifeachtach é fuinneamh na gréine. Ó thángthas ar fhuinneamh na gréine, maolaíodh feiniméan an ghanntanais fuinnimh go pointe áirithe, agus mar gheall ar na buntáistí agus na tréithe éagsúla a bhaineann le fuinneamh na gréine, tá sé do-athraithe i go leor réimsí fuinnimh.



Ós rud é go bhfuil buntáistí éagsúla ag an dá phríomh-mhodh úsáide fuinnimh gréine, teicneolaíocht giniúna cumhachta teirmeach gréine agus teicneolaíocht giniúna cumhachta fótavoltach gréine, réimsí iarratais éagsúla, agus tá a mbuntáistí agus a n-ionchais forbartha féin acu. In áiteanna ina bhfuil forbairt ghiniúint chumhachta gréine réasúnta maith, ba cheart go mbeadh córais giniúna cumhachta teirmeacha gréine agus córais giniúna cumhachta fótavoltach ann. San fhadtréimhse, tá an bheirt comhlántach.



Cé nach bhfuil na teorainneacha a bhaineann le teicneolaíocht giniúna cumhachta teirmeach gréine ar eolas ag gach duine ar chúiseanna áirithe, ó thaobh costais, tomhaltas fuinnimh, raon iarratais, agus coinníollacha stórála, is fearr go mór giniúint cumhachta teirmeach gréine. Tá cúis againn a chreidiúint, lá amháin, cibé acu teicneolaíocht giniúna cumhachta fótavoltach gréine nó teicneolaíocht giniúna cumhachta teirmeach gréine atá ann, go mbeidh sé ina chrann taca d'fhorbairt leanúnach, chomhordaithe agus chobhsaí na heolaíochta agus na teicneolaíochta daonna.