塔式系統

    1973年，世界性石油危機的爆發刺激了人們對太陽能技術的研究與開發。相對于太陽能電池的價格昂貴、效率較低，太陽能熱發電的效率較高、技術比較成熟。許多工業發達國家，都將太陽能熱發電技術作為國家研究開發的重點。從1981-1991年10年間，全世界建造了裝機容量500kW以上的各種不同形式的兆瓦級太陽能熱發電試驗電站余座，其中主要形式是塔式電站，最大發電功率為80MW。由于單位容量投資過大，且降低造價十分困難，因此太陽能熱發電站的建設逐漸冷落下來。

    但對塔式太陽能熱發電的研究開發并未完全中止。1980年美國在加州建成太陽I號塔式太陽能熱發電站，裝機容量10MW。經過一段時間試驗運行后，在此基礎上又建造了太陽II號塔式太陽能熱發電站，并于1996年1月投入試驗運行。

    碟式(盤式)系統

    盤式(又稱碟式)太陽能熱發電系統是世界上最早出現的太陽能動力系統。近年來，盤式太陽能熱發電系統主要開發單位功率質量比更小的空間電源。盤式太陽能熱發電系統應用于空間，與光伏發電系統相比，具有氣動阻力低、發射質量小和運行費用便宜等優點，美國從1988年開始進行可行性研究，計劃在近期進行發射試驗。例如，1983年美國加州噴氣推進試驗室完成的盤式斯特林太陽能熱發電系統，其聚光器直徑為11m，最大發電功率為24.6kW，轉換效率為29%。1992年德國一家工程公司開發的一種盤式斯特林太陽能熱發電系統的發電功率為9kW，到1995年3月底，累計運行了17000h，峰值凈效率20%，月凈效率16%，該公司計劃用100臺這樣的發電系統組建一座MW的盤式太陽能熱發電示范電站。

    盤式(又稱碟式)太陽能熱發電系統(拋物面反射鏡斯特林系統)是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡組成，接收在拋物面的焦點上，接收器內的傳熱工質被加熱到750℃左右，驅動發動機進行發電。

    美國熱發電計劃與Cummins公司合作，1991年開始開發商用的7千瓦碟式/斯特林發電系統，5年投入經費1800萬美元。1996年Cummins向電力部門和工業用戶交付7臺碟式發電系統，計劃1997年生產25臺以上。Cummins預計10年后年生產超過1000臺。該種系統適用于邊遠地區獨立電站。

    美國熱發電計劃還同時開發25千瓦的碟式發電系統。25千瓦是經濟規模，因此成本更加低廉，而且適用于更大規模的離網和并網應用。1996年在電力部門進行實驗，1997年開始運行。

    太陽能光熱發電-商業化前景

    以上三種系統性能比較。三種系統目前只有槽式線聚焦系統實現了商業化，其他兩種處在示范階段，有實現商業化的可能和前景。三種系統均可單獨使用太陽能運行，安裝成燃料混合(如與天然氣、生物質氣等)互補系統是其突出的優點。

    就幾種形式的太陽熱發電系統相比較而言，槽式熱發電系統是最成熟，也是達到商業化發展的技術，塔式熱發電系統的成熟度目前不如拋物面槽式熱發電系統，而配以斯特林發電機的拋物面盤式熱發電系統雖然有比較優良的性能指標，但目前主要還是用于邊遠地區的小型獨立供電，大規模應用成熟度則稍遜一籌。應該指出，槽式、塔式和盤式太陽能光熱發電技術同樣受到世界各國的重視，并正在積極開展工作。