大自然赐予的壮丽太阳能热电站

20世纪80年代，在意大利西西里岛上建成了一座规模宏大的太阳能热电站。它采用180块大型玻璃反射镜，镜子的总面积达6200多平方米。这种反光镜由一台电子计算机操纵，将太阳光集聚在高达55米的中央塔上的接收器上，使塔上锅炉产生500℃的高温和6.4兆帕（64个大气压）压力的蒸汽，从而推动汽轮发电机组发电。它的发电能力达1兆瓦。通常所说的太阳能发电站，实际上指的就是太阳能热电站。也就是说，它是将太阳光转变成热能，然后再通过机械装置转变成电能的。太阳能热电站的发电原理和基本过程是这样的：在地面上设置许多聚光镜，从各个角落和方向把太阳光收集起来，集中反射到一个高塔顶部的专用锅炉上，使锅炉里的水受热变为高压蒸汽，驱动汽轮机，再由汽轮机带动发电机发电。这种发电方式称为塔式发电。

也有采用如上图所示的太阳能热电站原理的，即将阳光照射在规模较大的集热器上，把由液体金属组成的蓄热材料加热。当温度上升到1000℃左右时，再通过热交换器把蓄热材料里储存的大量热能转变成蒸汽。然后，利用蒸汽推动汽轮发电机组发电。

在太阳能热电站内还设有蓄热池。当用高压蒸汽推动汽轮机转动的同时，将一部分热能储存在蓄热池中。如果太阳被云暂时遮挡或者天下雨时，就由蓄热池供应锅炉的热能，以保证电站的连续发电。

世界上第一座太阳能热电站，是建在法国的奥德约太阳能热电站。这座电站的起初发电能力虽然仅为64千瓦，但它却为以后的太阳能热电站的兴建积累了经验。

全世界最大的太阳能热电站

1982年，美国在阳光充足的加利福尼亚州南部的沙漠地区，建造了目前世界上最大的太阳能电站。这座叫做太阳能一号电站的太阳能热电站，由高塔、集热设备、反射镜、汽轮发电机组等组成。它的发电能力为10兆瓦，年发电量达到300万千瓦时。

太阳能一号电站安装有1880个追日仪。这些由金属圆柱支撑的追日仪排列齐整，每根柱顶支撑着一块10平方米的银灰色金属板。远远望去，这些追日仪宛若一把把巨大的方形伞，它们顶着金色的阳光，斜支在荒凉的沙漠之上。这一把把方形伞，就是把太阳能转换成电能的跟踪器。

追日仪上的整个光电板由256块长形组件构成，每块组件中装有32个圆形硅片。顶部的光电板和支柱的衔接处有一个万向节，在电子计算机的控制下，跟踪器可以根据光电板所接受阳光的强弱，自动调节板面同太阳的角度。这些庞然大物都很“机敏、勤奋”，每天早晨太阳尚未升起，它们就都垂直而立，将最大平面对向霞光灿烂的东方；到了夕阳落山之际，它们又都低头面送最后一缕晚霞；然后，转过身来，又静候着翌日黎明的曙光。即使是阴雨天，它们以其不凡的本领在云层的缝隙中追寻着阳光。如果遇到强风，这些追日仪就会将信号输送到控制中心的计算机里，然后按照指令，躺成水平状态，以防止被风刮倒。风势减弱后，它们又会自动恢复原状，并重新投入工作。(www.xing528.com)

热电站数量众多的追日仪，能把太阳光集聚并反射到装在90米高的圆柱形钢塔顶上的热收集器里（集热器）。由于采用了电子数据处理设备控制体系，可使追日仪不断地跟踪太阳，并使中央热收集器（即集热器）经常处于反射光的焦点中。这样，热收集器的温度可达485℃。

太阳能一号电站还有一个热量储存系统，以保证天黑以后也能继续运转。热量储存系统所储存的热能，足可发电兆瓦达4小时之久。当热电站工作时，约有20%的热蒸气被输送到热交换器内加热一种专用油，再用泵把加热的油注入热量储存系统里。

近年来，国外还研制成一种用炭黑来捕捉太阳能以驱动发电机发电的装置。它是通过一个聚光器把太阳光集聚起来，照射在一个装有炭微粒悬浮体的加热室内。由于温度上升，使炭微粒气化。炭微粒吸收的热量可用来加热周围的空气，使其达到相当于喷气发动机的温度和压力。于是，被加热的空气可用来驱动气轮机转动，并带动发电机发电。

法国、德国、意大利、西班牙和希腊等许多国家也相继兴建了一批太阳能热电站，其中著名的有意大利的欧雷利奥斯太阳能热电站、西班牙的阿尔利里亚太阳能热电站和法国东比利牛斯的库米斯太阳能电站等。意大利和希腊还将建设20兆瓦的电站。

1983年建成的阿尔梅利亚太阳能电站，位于阳光充足的南部，发电能力为1200千瓦。在西班牙还建有一座热风发电站，是利用太阳光使地面加热产生热风的办法来发电的。这座热风发电站的高塔，是由一个直径为10米、高200米的圆形钢管制成的，而集热场建在塔身周围并高出地面2米，呈圆形，直径为250米，由透明合成材料制成的薄片作顶盖。这套设备保证了集热场内的热风只能向高塔的方向流动，从而驱动气轮发电机组发电。

一些发展中国家也在积极研究和建造太阳能热电站。地处非洲撒哈拉沙漠南部边缘的马里，已建成一座太阳能热电站，其电力用来驱动水泵，对干旱的农田进行灌溉。

太阳能热电站的不足之处在于：①需要占用很大的地方来设置反光镜。据计算，一座1兆瓦的太阳能热电站，仅设置反光镜就需占地350米×350米。②它的发电能力受天气和太阳出没的影响较大。虽然热电站一般都安装有蓄热器，但不能从根本上消除影响。因此，人们设想把太阳能热电站搬到宇宙空间去，从而使热电站连续不断地发电，满足人们对能源日益增长的需要。