中国兴业太阳能技术控股有限公司 ■ 谭军毅 姚莉 余国保 刘红维

一 引言

自1978年德国学者Schlaich博士提出太阳能烟囱电站概念以来，太阳能烟囱发电以其简单的结构受到了各国学者的密切关注，关于太阳能热气流发电的理论研究日益深入，各种规模的实验电站也陆续建立，并在此基础上发展了提高太阳能烟囱发电效率的各种新技术。但是传统意义上的太阳能烟囱发电局限于荒漠偏远地区，浪费了一些阳光充足的城市等建筑密集地区的太阳能资源。要打破这种局限，则需将该热气流发电与建筑结合，进行太阳能烟囱发电的建筑一体化研究。

二 太阳能烟囱发电原理

太阳能烟囱发电(Solar Chimney Power，简称SCP)也称为太阳能热气流发电，是将风力透平发电、温室技术、烟囱技术组合为一体的新能源发电技术。

太阳能烟囱发电系统主要包括烟囱、集热棚、蓄热层及空气涡轮机组四部分。如图1所示，系统以烟囱为中心，透明面盖和支架组成的集热棚呈圆周状分布，并与地面蓄热层保持一定距离。透光集热棚相当于一个巨大的温室，其地表蓄热层吸收太阳光短波辐射后温度迅速升高，并加热集热棚中的空气，空气吸热后，温度升高，密度降低，与外界环境形成密度差，从而形成压力差，起负压管作用的烟囱加大了系统内外的压力差，形成了强大的上升气流，驱动位于烟囱底部中央的空气涡轮发电机组；而冷空气在压差作用下从四周缝隙中补充进入集热棚，实现空气的连续流动；……