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太阳能发电的主要优点如下：
① 太阳能取之不尽，用之不竭。地球表面接收的太阳辐射能，大约为85000TW（1TW=1×10 12 W），而目前全球能源消耗大约是15TW。图1-4是太阳能与化石能源的比较示意图。
图1-4 太阳能与化石能源的比较示意图
资料来源： ECO Solar Equipment Ltd. 。
在可再生能源中，太阳能远比其他能源多，可利用的可再生能源最大功率如表1-4所示，并且太阳能发电安全可靠，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击。
表1-4 可利用的可再生能源最大功率
资料来源：R.Winston. “Nonimaging Optics” 2005。
② 太阳能随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路的损失。
③ 太阳能获取不用燃料，运行成本很低。
④ 太阳能发电没有运动部件，不易损坏，维护简单，特别适合在无人值守情况下使用。
⑤ 太阳能发电不产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源。
⑥ 太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳电池方阵容量，避免浪费。
太阳能发电的主要缺点如下：
① 地面应用时有间歇性和随机性，发电量与气候条件有关，在晚上或阴雨天就不能或很少发电。如要随时为负载供电，需要配备储能设备。
② 能量密度较低。在标准条件下，地面上接收到的太阳辐射强度为1000W/m 2 。大规模使用时，需要占用较大面积。
太阳能发电有以下两大类型。
1.太阳能热发电（CSP）
太阳能热发电是通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电。太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为以下三种。
（1）太阳能槽式热发电
太阳能槽式热发电如图1-5所示，利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上，并将管内的传热工质加热产生蒸汽，推动常规汽轮机发电。
（2）太阳能塔式热发电
太阳能塔式热发电如图1-6所示，利用众多的定日镜，将太阳热辐射反射到置于高塔顶部的高温集热器（太阳锅炉）上，加热工质产生过热蒸汽，或直接加热高温集热器中的水产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。
（3）太阳能碟式热发电
太阳能蝶式热发电如图1-7所示，利用曲面聚光反射镜，将入射阳光聚集在焦点处，在焦点处直接放置斯特林发动机发电。
图1-5 太阳能槽式热发电
图1-6 太阳能塔式热发电
图1-7 太阳能碟式热发电
太阳能热发电已经有一些实际应用，其技术还在不断完善和发展中，目前尚未达到大规模商业化应用的水平。
2.太阳能光伏发电（PV）
目前太阳能光伏发电已经得到广泛应用，本书主要介绍太阳能光伏发电的相关内容。