太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)研究進(jìn)展*

徐瓊輝，龔宇烈?，駱 超，姚 遠(yuǎn)，陸振能，馬偉斌

（1. 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 中國(guó)科學(xué)院可再生能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510640；3. 廣東省新能源和可再生能源研究開發(fā)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510640）

太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)研究進(jìn)展*

徐瓊輝1，2，3，龔宇烈1，2，3?，駱 超1，2，3，姚 遠(yuǎn)1，2，3，陸振能1，2，3，馬偉斌1，2，3

（1. 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 中國(guó)科學(xué)院可再生能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510640；3. 廣東省新能源和可再生能源研究開發(fā)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510640）

將多種新能源聯(lián)合開發(fā)利用，使之能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短，是未來新能源發(fā)展的重要方向之一。世界第一座太陽能-地?zé)崮苈?lián)合電廠已經(jīng)建成發(fā)電，與其相關(guān)的研究工作也已蓬勃開展。從已有的研究結(jié)果看，太陽能和地?zé)崮苤饕袃煞N結(jié)合方式——以地?zé)崮転橹鞯穆?lián)合發(fā)電系統(tǒng)和以太陽能為主的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)；研究?jī)?nèi)容主要圍繞提高太陽能、地?zé)崮艿睦眯?，增加系統(tǒng)發(fā)電量而展開，根據(jù)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)時(shí)不同的運(yùn)行特征，評(píng)估系統(tǒng)的熱力性能和經(jīng)濟(jì)性能，指出保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行應(yīng)考慮的問題。研究表明，聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)是一種比單一太陽能發(fā)電系統(tǒng)或者單一地?zé)崮馨l(fā)電系統(tǒng)更加優(yōu)越的能源利用模式。

太陽能；地?zé)崮?；?lián)合發(fā)電

0 前 言

開發(fā)新能源是目前解決人類所面臨的能源危機(jī)的根本途徑。利用新能源最有效的方式就是發(fā)電，如地?zé)岚l(fā)電、太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等。眾所周知，地?zé)犭娬具\(yùn)行穩(wěn)定、持續(xù)，但是電站的建立受地?zé)豳Y源分布影響較大，而且隨著開采的持續(xù)，資源品位衰退，熱效率不斷下降；太陽能到達(dá)地球表面的輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低，如果要收集到足夠多的太陽能，集熱器的占地面積大，成本高，而且受太陽輻射強(qiáng)度影響，發(fā)電不穩(wěn)定。因此，如果將太陽能和地?zé)崮苈?lián)合起來發(fā)電，就能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短，改善電站熱力性能，提高發(fā)電效率，降低太陽能發(fā)電成本。

1 聯(lián)合系統(tǒng)中兩種能源的結(jié)合方式

在過去的幾十年里，研究者們對(duì)太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)中兩種能源的結(jié)合方式進(jìn)行了諸多嘗試，總的來說可以分為以下兩類［1-2］：

方式一，以地?zé)崮転橹鞯穆?lián)合發(fā)電系統(tǒng)（如圖1～圖3）。在常規(guī)的地?zé)崮馨l(fā)電系統(tǒng)中，由于地?zé)崴疁囟炔粔蚋撸捎瞄W蒸或雙工質(zhì)發(fā)電時(shí)效率低下，造成地?zé)豳Y源的浪費(fèi)。如果在已有的地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)中增加一個(gè)太陽能集熱裝置，可以提高蒸汽產(chǎn)量或蒸汽溫度，增加系統(tǒng)的發(fā)電量，也可以在保持系統(tǒng)發(fā)電量不變的前提下，降低地?zé)崴馁|(zhì)量流量，延長(zhǎng)地?zé)醿?chǔ)層的使用壽命。

圖1a在地?zé)峋推蛛x器之間增加一個(gè)太陽能集熱器，可以提高地?zé)崴臏囟?，增加蒸汽產(chǎn)量。圖1b在第一個(gè)汽水分離器和第二個(gè)汽水分離器之間增加一個(gè)太陽能集熱器，從第一個(gè)汽水分離器出來的地?zé)崴軌蛟俅问軣嵴舭l(fā)，增加蒸汽產(chǎn)量。圖2在汽水分離器和汽輪機(jī)之間增加一個(gè)太陽能集熱器，能夠提高進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽溫度，讓飽和蒸汽變成過熱蒸汽，提高系統(tǒng)發(fā)電量。圖3中從冷凝器出來的冷凝液被太陽能集熱器加熱，再與地?zé)峋鰜淼牡責(zé)崴旌希梢蕴岣呋旌弦后w的溫度和蒸汽產(chǎn)量。

圖1 以太陽能集熱器加熱地?zé)崴穆?lián)合發(fā)電系統(tǒng)［3］Fig. 1 Power generation system using solar energy heat collector heating geothermal water［3］

圖2 以太陽能集熱器加熱飽和蒸汽的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)［3］Fig. 2 Power generation system using solar energy heat collector heating saturated steam［3］

圖3 以太陽能集熱器加熱冷凝水的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)［3］Fig. 3 Power generation system using solar energy heat collector heating condensation water［3］

方式二，以太陽能為主的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，地?zé)崴訜徇M(jìn)入太陽能集熱器前的工質(zhì)（如圖4）。因?yàn)榈責(zé)崴臏囟纫话銜?huì)低于太陽能集熱器所能達(dá)到的溫度，因此在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，地?zé)崴荒芙o從冷凝器出來的工作流體提供熱量，提升進(jìn)入太陽能集熱器的流體溫度，提高太陽能集熱器的產(chǎn)汽量和蒸汽溫度，增加系統(tǒng)的發(fā)電量。

圖4 地?zé)崮芗訜崽柲馨l(fā)電系統(tǒng)中的冷凝水Fig. 4 Geothermal energy heating condensation water in solar power generation system

2 研究方法

世界首座太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電站于2012年在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州法倫鎮(zhèn)（Fallon Town in Nevada）建成。該電站采用了傳統(tǒng)水熱技術(shù)，在已建成的斯蒂沃爾特（Stillwater）地?zé)犭娬靖浇惭b了89 000多塊太陽能電池板，使得電站發(fā)電總量達(dá)到59 MW，比原來單一的地?zé)犭娬驹黾恿?6 MW，可以為數(shù)以千計(jì)的家庭提供充足的電力。

圖5 斯蒂沃爾特太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電站Fig. 5 Stillwater Hybrid Solar-Geothermal Power Generation

雖然首座太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電站已經(jīng)建成，在工程應(yīng)用上已經(jīng)取得了成功，但是從所查到的公開發(fā)表的文獻(xiàn)可知，對(duì)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的研究主要以數(shù)值模擬［4-5］為主，具體研究結(jié)果見下文闡述。

目前關(guān)于太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)值模擬工作都是以Aspen Plus［6］為研究平臺(tái)而展開的。Aspen Plus是公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)大型通用流程模擬軟件，軟件內(nèi)部所含的精確的物性模型、數(shù)據(jù)以及合理的質(zhì)能守恒狀態(tài)方程組，不僅能夠模擬太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部的熱力性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，還能夠?yàn)橄到y(tǒng)性能的優(yōu)化提供可靠的幫助。

3 研究現(xiàn)狀

世界上有許多陽光充足的地區(qū)地?zé)崮芤埠茇S富，兩種能源聯(lián)合發(fā)電可以在一定程度上彌補(bǔ)單一電站的缺陷，因此2006年以墨西哥Cerro Prito地?zé)崽餅榛A(chǔ)提出了太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)。

國(guó)際上，學(xué)者們主要分析了基于有機(jī)朗肯循環(huán)的太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性，分析了環(huán)境溫度、太陽輻射強(qiáng)度等對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的影響，分析了對(duì)亞臨界、超臨界地?zé)犭娬緦?shí)施聯(lián)合發(fā)電改造的可行性，比較了聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)、單一太陽能發(fā)電系統(tǒng)、單一地?zé)崮馨l(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量和發(fā)電成本。

在我國(guó)，除了研究已有的閃蒸地?zé)崤c槽式太陽能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)［7］、雙工質(zhì)地?zé)崤c槽式太陽能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)［8］，還提出了以卡琳娜循環(huán)為基礎(chǔ)的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)［5］。

具體研究?jī)?nèi)容主要集中在以下幾個(gè)方面：

（1）太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)效率的影響

在前文的結(jié)合方式中已經(jīng)提到，太陽能集熱器引入地?zé)崮馨l(fā)電系統(tǒng)時(shí)，有多個(gè)位置可以選擇。GREENHUT等［4］對(duì)圖1a和圖2這兩種基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，圖1a的熱效率比圖2高50%以上，因此，在實(shí)際操作中，圖1兩種結(jié)構(gòu)運(yùn)用得比較多，因?yàn)檫@兩種結(jié)構(gòu)對(duì)原有發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量影響十分明顯。GREENHUT等［4］和ZHOU等［9］的研究結(jié)果表明：增加了太陽能集熱器以后，系統(tǒng)的發(fā)電量明顯增加，但是因?yàn)槭苋照諘r(shí)間、太陽輻射強(qiáng)度、集熱器受熱面積大小等的影響，發(fā)電量的增量各不相同，少的可以增加10%左右，多的可以使發(fā)電量比以前翻倍甚至更多［9］。

因此，太陽能-地?zé)崮苈?lián)合系統(tǒng)要優(yōu)于單一的太陽能發(fā)電系統(tǒng)或單一的地?zé)崮馨l(fā)電系統(tǒng)。

（2）太陽能集熱器的結(jié)構(gòu)及其與太陽輻射的相對(duì)位置變化對(duì)系統(tǒng)蒸汽產(chǎn)量的影響

目前在太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)中所用到的太陽能集熱器都是拋物線型槽式集熱器。LENTZ等［10］已經(jīng)指出，利用該種集熱器直接產(chǎn)生蒸汽，熱效率最高可達(dá)70%。然而，由于晝夜更替和四季變化，集熱器的熱效率和蒸汽產(chǎn)量都在不斷變化［11］；一般情況下，夏季產(chǎn)汽量高，冬季產(chǎn)汽量低［12］。

圖6 太陽能集熱器南北向或東西向擺放時(shí)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)蒸汽產(chǎn)量隨時(shí)間的變化［10］Fig. 6 Steam production by N-S alignment and E-W alignment［10］

LENTZ等［10］的研究表明，集熱器的蒸汽產(chǎn)量受其擺放方位的影響。由圖6可知，集熱器的方位可以改變一天中的最高產(chǎn)汽量，如E-W向擺放時(shí)最高產(chǎn)汽量高于N-S向；而且也可以使一天中的產(chǎn)汽量比較均勻，如N-S向擺放時(shí)白天有一大半的時(shí)間產(chǎn)汽量基本不變。因此可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娏π枨鬄榧療崞鬟x擇合適的擺放位置。

（3）太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)熱力性能分析

評(píng)價(jià)一個(gè)發(fā)電系統(tǒng)熱力性能的基本指標(biāo)包括凈發(fā)電量、熱效率等［13］。圖7顯示，聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電量高于原來的單一發(fā)電系統(tǒng)，只是因?yàn)樘柲芗療崞鞯拿娣e不同，增加的數(shù)量不同而已。圖8表明，聯(lián)合系統(tǒng)的熱效率高于單一熱源發(fā)電系統(tǒng)，因此太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)對(duì)有效熱源的利用有增益作用。

ZHOU等［9］為了評(píng)價(jià)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的熱力性能，引入了另一個(gè)基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)——品質(zhì)因數(shù) Fy，利用每年的發(fā)電總量來比較聯(lián)合系統(tǒng)與單一地?zé)崮馨l(fā)電系統(tǒng)、單一太陽能發(fā)電系統(tǒng)的電力輸出性能。其基本定義式為：

其中，Why、Wsy、Wgy分別表示聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的年發(fā)電量、單一太陽能系統(tǒng)的年發(fā)電量、單一地?zé)崮芟到y(tǒng)的年發(fā)電量。

如果 Fy＞ 1，則說明聯(lián)合系統(tǒng)的熱力性能優(yōu)于單一太陽能發(fā)電系統(tǒng)和單一地?zé)崮馨l(fā)電系統(tǒng)。

圖7 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中地?zé)醿?chǔ)層溫度對(duì)單位發(fā)電量的影響（環(huán)境溫度31℃，太陽能輻射量1 000 W/m2）［9］Fig. 7 Effect of geothermal reservoir temperature on the power output per unit mass flow rate of brine of a hybrid power plant（Tair=31°C；solar DNI=1 000 W/m2）［9］

圖8 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)和單一太陽能發(fā)電系統(tǒng)熱效率隨輸出功率變化的函數(shù)［14］Fig. 8 Thermal efficiency as a function of output power variation in a hybrid solar-geothermal power generation and a stand-alone solar thermal plant［14］

圖9和圖10的結(jié)果顯示，在槽式太陽能蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)（STSRES）和槽式太陽能有機(jī)朗肯電力系統(tǒng)（STORES）中，聯(lián)合系統(tǒng)的電力輸出性能隨著地?zé)醿?chǔ)層溫度的升高而增加，隨著太陽能集熱面積的增加而增加，但不是所有的聯(lián)合系統(tǒng)都優(yōu)于單一能源發(fā)電系統(tǒng)。因此為了保證聯(lián)合系統(tǒng)高效可行，應(yīng)根據(jù)地?zé)醿?chǔ)層溫度確定太陽能集熱器的面積，再根據(jù)集熱器的面積和儲(chǔ)層溫度確定系統(tǒng)設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格。

圖9 在STSRES系統(tǒng)中，年度品質(zhì)因數(shù)與地?zé)醿?chǔ)層溫度、太陽能集熱面積的函數(shù)關(guān)系圖［9］Fig. 9 Annualised figure of merit based on STSRES configuration as a function of geothermal reservoir temperature and solar aperture area［9］

圖10 在STORES系統(tǒng)中，年度品質(zhì)因數(shù)與地?zé)醿?chǔ)層溫度、太陽能集熱面積的函數(shù)關(guān)系圖［9］Fig. 10 Annuallised figure of merit based on STORES configuration as a function of geothermal reservoir temperature and solar aperture area［9］

（4）太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的研究［15］

在一個(gè)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，集熱器吸收太陽能的數(shù)量會(huì)隨著時(shí)間而不斷改變，因此在有太陽能提供能量時(shí)，系統(tǒng)各參數(shù)（如環(huán)境溫度、蒸汽產(chǎn)量、蒸汽溫度、蒸汽壓力、發(fā)電量、發(fā)電效率等）都在隨著時(shí)間而改變，這是非穩(wěn)態(tài)過程［16］。如果在晚上或陰雨天，地?zé)崮艹蔀槲ㄒ坏臒嵩?，系統(tǒng)各參數(shù)就不會(huì)隨著時(shí)間而改變，這是穩(wěn)態(tài)過程［17］。

聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)是交替存在的，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備是一個(gè)極大的考驗(yàn)［18］，因此，GREENHUT［1］提出了在一個(gè)系統(tǒng)中采用兩套發(fā)電機(jī)組的方案，分別在有太陽能和無太陽能時(shí)使用。

穩(wěn)態(tài)過程的研究有利于大家了解聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的基本特征，其研究結(jié)果對(duì)于保證非穩(wěn)態(tài)過程安全高效運(yùn)行具有一定的指導(dǎo)意義。

圖11分析了不同模式的熱力循環(huán)系統(tǒng)中，凈發(fā)電量與太陽能集熱系數(shù)之間的關(guān)系。由圖可知，在同一個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)中，飽和流體要優(yōu)于過熱流體，發(fā)電量更多。因?yàn)檫^熱流體做功會(huì)使得汽輪機(jī)出口溫度增加，要達(dá)到相同的冷凝效果，必須消耗更多的額外功率，增加了冷凝器的負(fù)擔(dān)。這一研究結(jié)果在文獻(xiàn)［4］中也得到了證實(shí)。

因此不論聯(lián)合系統(tǒng)是穩(wěn)態(tài)運(yùn)行還是非穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，都應(yīng)該盡量讓工作流體保持在飽和狀態(tài)，避免出現(xiàn)過熱蒸汽［19］。

圖11 熱力循環(huán)運(yùn)行模式對(duì)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)凈發(fā)電量與太陽能集熱系數(shù)關(guān)系的影響［9］Fig. 11 Influence of operating strategy on the net electrical power output of a hybrid power plant as a function of the solar energy fraction［9］

（5）系統(tǒng)的防腐防垢問題［13］

防腐防垢一直是地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)所必須解決的問題。加入太陽能集熱器以后，蒸汽產(chǎn)量增加，地?zé)崴臏囟然驖舛纫矔?huì)相應(yīng)改變，因此聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)仍然需要解決設(shè)備腐蝕性問題，延長(zhǎng)使用壽命。目前解決地?zé)嵯到y(tǒng)防腐防垢問題通用的做法是將地?zé)峄厮臏囟瓤刂圃谀硞€(gè)飽和溫度點(diǎn)以上，防止水中的雜質(zhì)沉積；也可以改變系統(tǒng)的 PH值或者安裝電子除垢器來防止結(jié)垢。

GREENHUT［1］和LENTZ等［3，10］認(rèn)為，圖3中經(jīng)過太陽能集熱器的水是從冷凝器出來的蒸汽冷凝水，雜質(zhì)的濃度非常低，幾乎為零，所以不會(huì)在集熱器內(nèi)引起任何結(jié)垢問題。同時(shí)從集熱器出來的純凈流體與剛從井里抽出來的地?zé)崴旌?，不僅能夠提高混合流體的溫度，而且能夠降低混合流體的濃度，對(duì)即將流經(jīng)的設(shè)備起到較好的保護(hù)作用［13］。

（6）太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

熱力性能評(píng)價(jià)不能完全體現(xiàn)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的可行性，因此還應(yīng)該增加經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)來組成一個(gè)完整的評(píng)估體系。

根據(jù)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)分析中常用的方法，ZHOU等［9］得到計(jì)算聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電成本的關(guān)系式：

其中，式（2）適用于太陽能和地?zé)崮芨鞑考O(shè)備同時(shí)設(shè)計(jì)同時(shí)建造的全新的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)；式（3）適用于在已有地?zé)崮茈娬镜幕A(chǔ)上增加太陽能集熱器及其輔助設(shè)備，改造得到的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)；E表示投資資本；Wy表示聯(lián)合系統(tǒng)每年的凈發(fā)電量；E X表示系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本；E Xs表示太陽能領(lǐng)域的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本；AF表示年金因子，其表達(dá)式為，i表示金融利率，T表示系統(tǒng)的使用壽命。比較改造前后的發(fā)電成本，可以確定建立聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是否可行。

KROTHAPALLI等［20］的研究結(jié)果表明：（1）系統(tǒng)改造的成本主要用于太陽能集熱器，約占總成本的80%；（2）聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電成本低于單一地?zé)崮茈娬?，每發(fā)一度電的成本降低約50%；（3）在不同結(jié)構(gòu)的聯(lián)合系統(tǒng)中，太陽能充當(dāng)預(yù)熱器時(shí)發(fā)電成本更低；（4）隨著儲(chǔ)層溫度的升高和集熱器面積的增大，發(fā)電成本會(huì)降低，這一點(diǎn)與品質(zhì)因數(shù)的分析相一致。

4 結(jié) 語

太陽能-地?zé)崮苈?lián)合發(fā)電是新能源開發(fā)利用的一種新形式，代表了未來能源利用的新方向。目前，對(duì)該系統(tǒng)的研究不僅僅停留在理論研究階段，還付諸了工程實(shí)踐，但是現(xiàn)階段的研究還只是已有設(shè)備技術(shù)的簡(jiǎn)單堆砌，不能完全滿足系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的特殊要求，因此未來的研究方向主要集中在以下幾個(gè)方面：

（1）聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的功率是隨時(shí)間變化的，因此有研究在同一系統(tǒng)中安裝了兩套發(fā)電機(jī)組［1，4］，分別在白天和晚上發(fā)電。這種方法費(fèi)用高，占地面積大，系統(tǒng)維護(hù)、保養(yǎng)困難，因此研發(fā)變功率發(fā)電機(jī)組，滿足不同時(shí)段對(duì)機(jī)組性能的要求，是必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問題；

（2）太陽能、地?zé)崮艿钠肺徊煌?，要將相差較大的兩種能源高效結(jié)合于同一系統(tǒng)，必須發(fā)展完善聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的耦合技術(shù)，使二者能和諧統(tǒng)一；

（3）地?zé)醿?chǔ)層的溫度各不相同，不同溫度的地?zé)崮芘c太陽能相結(jié)合，其聯(lián)合發(fā)電的方式應(yīng)該如何選擇是未來的一個(gè)重要研究方向。

［1］ GREENHUT A D. Modeling and analysis of hybrid geothermal-solar thermal energy conversion systems［D］. Cambridge，Boston: Massachusetts Institute of Technology，2010.

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Research Progress on Hybrid Solar-Geothermal Power Generation

XU Qiong-hui1，2，3，GONG Yu-lie1，2，3，LUO Chao1，2，3，YAO Yuan1，2，3，LU Zhen-neng1，2，3，MA Wei-bin1，2，3
（1. Guangzhou Institute of Energy Conversion，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 510640，China；2. Key Laboratory of Renewable Energy，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 510640，China；3. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development，Guangzhou 510640，China）

Developing and using combined new energy sources is an important direction of development for new energy in future. The first Hybrid Solar-Geothermal Power station has been built，and related research on this field has been carried out vigorously. According to the recent research progress，we know that currently there are two hybrid types，one is mainly based on geothermal energy，and the other is mainly based on solar energy. Conducted researches mainly focused on improving thermal efficiency of solar and geothermal energy，increasing generating capacity. And besides，the assessment studies of thermal performance and economic performance under steady state and unsteady state，and long-term stable operation of the system are also presented in many articles. The literature review indicate that hybrid power generation mode present more advantage in energy efficient use compared to the stand-alone mode.

solar energy；geothermal energy；hybrid power generation

TK51；TK52

A

10.3969/j.issn.2095-560X.2016.05.011

2095-560X（2016）05-0404-07

徐瓊輝（1978-），女，博士，副研究員，主要從事地?zé)崮芾眠^程中流體流動(dòng)和傳熱研究。

2015-12-29

2016-02-04

國(guó)家自然科學(xué)基金（51406212）；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2013B091500059）

? 通信作者：龔宇烈，E-mail：gongyl@ms.giec.ac.cn

龔宇烈（1978-），男，博士，研究員，主要從事地?zé)崂玫哪芰哭D(zhuǎn)換技術(shù)研究。