光热发电是太阳能的高温热利用的一种。光热发电技术主要包括槽式、塔式、菲涅尔式及碟式。其中，槽式和塔式太阳能光热电站均已实现了商业化运行，而碟式及菲涅尔式还处于小规模的试验阶段。光热发电主要是采用聚光器将太阳能聚集，形成高密度的能量，加热工作介质，如水、导热油或熔盐等介质，最终产生蒸汽推动汽轮机发电。与常规火电站相比，光热发电系统的“热—功—电”转换环节所采用的热力循环模式及设备基本是相同的，不同的只是在于“热”的获取方式。在辐照连续的条件下，太阳能热发电站可以直接产生与火电站完全相同的满足电网品质要求的交流电，保证电网的电压和频率稳定。但太阳辐照受季节、时间和天气的影响较大，因此“储热”对于光热电站的规模化稳定运行是非常重要的。  塔式光热电站 塔式光热电站的原理很容易理解，在镜场中有数千块的镜子面对着中心的类似于灯塔一样的建筑，这些镜面反射太阳光线到塔顶上，以太阳光照射地球的千倍强度传输能量。低温（近300℃）的熔盐被泵送到塔顶，吸收太阳的能量之后，达到500~600℃的高温，然后输送回高温的熔盐罐，此高温熔盐就会用于产生蒸汽来转动涡轮和发电。同时熔盐也作为储能介质，保证电站在太阳落山之后以及阴雨天的连续运行。 槽式光热电站 槽式光热电站的工作原理如下：利用抛物面形状的镜子对阳光进行聚焦，根据电站的功率不同，通常会有几百到几千片抛物面式的镜子组成镜场。真空集热管就恰好位于抛物面槽的焦点的位置，管中的导热介质采用一种特殊的合成导热油——联苯联苯醚导热油。在集热管中导热油最高可被加热到400℃左右，然后从收集能量的镜场泵送到释放能量的热交换器，将水加热成水蒸汽，从而推动汽轮机发电。
太阳能光热电站做为绿色环保的新能源，与其他几种可再生能源及燃煤、天然气电厂相比，其单位容量电站在其生命周期内所排放的温室气体CO2量是最低的，因此相对来说是最绿色环保的能源。几年前，光热电站在国内就被热议，但因为种种原因，例如技术和政策等，现在在国内还没有全面展开建设。但可以预见的是，在中国西北部光照资源丰富的地区，光热电厂的发展前景非常广阔，一方面可以获得绿色环保的能源，另一方面在光热电厂建设的区域有助于减少土地的热量吸收，起到为地表遮阳的功能，对防治土地沙漠化有着重要的意义。
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