太陽能熱發(fā)電通常叫做聚光式太陽能發(fā)電，與傳統(tǒng)發(fā)電站不一樣的是，它們是通過聚集太陽輻射獲得熱能，將熱能轉(zhuǎn)化成高溫蒸汽驅(qū)動蒸汽輪機(jī)來發(fā)電的。當(dāng)前太陽能熱發(fā)電按照太陽能采集方式可劃分為（1）太陽能槽式發(fā)電；（2）太陽能塔式熱發(fā)電；（3）太陽能碟式熱發(fā)電。

　　槽式系統(tǒng)是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽光聚焦到管狀的接收器上，并將管內(nèi)的傳熱工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽，推動常規(guī)汽輪機(jī)發(fā)電；塔式系統(tǒng)是利用眾多的定日鏡，將太陽熱輻射反射到置于高塔頂部的高溫集熱器(太陽鍋爐)上，加熱工質(zhì)產(chǎn)生過熱蒸汽，或直接加熱集熱器中的水產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電；碟式系統(tǒng)利用曲面聚光反射鏡，將入射陽光聚集在焦點(diǎn)處，在焦點(diǎn)處直接放置斯特林發(fā)動機(jī)發(fā)電。這三種太陽能熱發(fā)電技術(shù)都有其自身的特點(diǎn)，優(yōu)勢和缺點(diǎn)，其中一些列在表2-1。

　　表2-1 三種聚光式太陽能電站的發(fā)展?fàn)顩r及其優(yōu)缺點(diǎn)
　　

	槽式	塔式	碟式
發(fā)展?fàn)顩r	中、高溫過程熱，聯(lián)網(wǎng)發(fā)電運(yùn)運(yùn)行（最高的單元容量為80MW），總的裝機(jī)容量為354 MW。	高溫過程熱，聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行（最高的單元容量為10MW，另一個10MW的電站正在建設(shè)）。	獨(dú)立的小型發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成大型的聯(lián)網(wǎng)電站（最高的單元容量為25 kW，目前設(shè)計的單元容量為10 kW）。
優(yōu)點(diǎn)	1.具有商業(yè)運(yùn)行的經(jīng)驗（1.2×10 kWh），潛在的運(yùn)行溫度可達(dá)500°C(商業(yè)化運(yùn)行的溫度已達(dá)到400°C)。 2.商業(yè)化的年凈效率14 %。 3.最低的材料要求。 4.可以模塊化或聯(lián)合運(yùn)行 可以采用蓄熱降低成本。	1.從中期來看具有高的轉(zhuǎn)化效率和潛在的運(yùn)行溫度超過1000 °C（56 5°C在10MW的電站中實(shí)現(xiàn)）。 2.可高溫蓄熱。 3.可聯(lián)合運(yùn)行。	1.非常高的轉(zhuǎn)化效率，峰值效率30 %。 2.可模塊化或聯(lián)合運(yùn)行。 3.處于實(shí)驗示范階段。
缺點(diǎn)	導(dǎo)熱油傳熱工質(zhì)的使用限制了運(yùn)行溫度只能達(dá)到400 °C，只能停留在中溫階段。	處于實(shí)驗示范階段，商業(yè)化的投資和運(yùn)行成本需要證實(shí)。	商業(yè)化的可行性需要證實(shí)。大規(guī)模生產(chǎn)的預(yù)計成本目標(biāo)需要證實(shí)

塔式太陽能熱發(fā)電是采用大量的定向反射鏡(定日鏡)將太陽光聚集到一個裝在塔頂?shù)闹醒霟峤粨Q器(接受器)上，接受器一般可以收集100MW的輻射功率，產(chǎn)生1100°C的高溫。 　

　　1950年，原蘇聯(lián)設(shè)計了世界上第一座塔式太陽能熱發(fā)電站的小型實(shí)驗裝置，對太陽能熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了廣泛的、基礎(chǔ)性的探索和研究。1952年，法國國家研究中心在比利牛斯山東部建成一座功率為1MW的太陽爐。1980年美國在加州建成太陽I號塔式太陽能熱發(fā)電站，裝機(jī)容量10MW。經(jīng)過一段時間試驗運(yùn)行后，在此基礎(chǔ)上又建造了太陽II號塔式太陽能熱發(fā)電站，并于1996年1月投入試驗運(yùn)行。
 
　　塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)最初用蒸汽，它可以直接推動汽輪機(jī)發(fā)電；但是由于太陽能隨氣候變化不定，因此蒸汽參數(shù)很難控制，而且熱量損失大。上世紀(jì)90年代初，美國發(fā)明了一種鹽塔式太陽能熱發(fā)電裝置，它改用鹽熔液作為熱載體并建立了一個10MW實(shí)驗電站，所用的鹽熔體由硝酸鉀、硝酸鈉和氯化鈉的混合物構(gòu)成，價格低廉、熱傳導(dǎo)性良好，可以在常壓下儲存在大型容器里；但是由于熔鹽有相對高的凝固點(diǎn)（120°C~140°C）所流經(jīng)的管路在系統(tǒng)啟動時要進(jìn)行預(yù)熱。上世紀(jì)80年代后期，還有人提出采用空氣作為熱載體；空氣的熱傳導(dǎo)性雖然不好，但它的工作溫度范圍大、操作簡單、無毒性，不僅能和蒸汽驅(qū)動的汽輪機(jī)相連，還可以直接利用高溫空氣驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)，效率更高；在這種方案中，聚焦的光線被投射到一種透氣材料（例如一種金屬絲編織物），空氣從這種被加熱的材料中通過，由于空氣和這種集熱材料的接觸面很大，故傳熱很快，效率很高，而且可以把空氣加熱到700°C的高溫。
 
　　在鹽塔式太陽能熱利用發(fā)電站里，熔鹽通過泵從冷鹽儲存器輸送到接受器中加熱，溫度從265°C升到565°C，然后送到熱鹽儲存器里，通過熱交換產(chǎn)生蒸汽，放熱冷卻后又重新回到冷鹽儲存器里。1996年至1999年間美國建造的兩個10MW電站的運(yùn)行結(jié)果表明，這種設(shè)備對技術(shù)故障的承受能力很差，但都能找到解決的辦法。例如為防止腐蝕，在接受器管路中使用了新材料；又如鹽循環(huán)系統(tǒng)中使用潛水泵可簡化控制系統(tǒng)，減少價格昂貴且容易發(fā)生故障的閥門，保證排空系統(tǒng)正常運(yùn)行，減少故障發(fā)生。這兩個電站的定日鏡由于長期使用和早期制造水平不高，目前已出現(xiàn)一系列問題，新型的更大的定日鏡正在研制中。美國最近研制和試驗成功的新部件使人們相信，鹽塔式太陽能熱發(fā)電完全可能商業(yè)化。