光熱也稱為太陽能熱，是一種新能源技術(shù)，是太陽能利用中的重要項(xiàng)目之一，該技術(shù)被許多國家視為新能源利用的一個(gè)重要方向。只要將太陽能聚集起來，加熱工質(zhì)，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)即能發(fā)電。據(jù)稱光熱技術(shù)不會(huì)增電網(wǎng)負(fù)荷，能很好地解決儲(chǔ)能問題，上海地區(qū)正在大力支持該技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用。

太陽能光熱發(fā)電的原理是，通過反射鏡將太陽光匯聚到太陽能收集裝置，利用太陽能加熱收集裝置內(nèi)的傳熱介質(zhì)（液體或氣體），再加熱水形成蒸汽帶動(dòng)或者直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

1950年，原蘇聯(lián)設(shè)計(jì)了世界上第一座太陽能塔式電站，建造了一個(gè)小型光熱發(fā)電試驗(yàn)裝置。70年代，太陽電池價(jià)格昂貴，效率較低，相對而言，太陽熱發(fā)電與光伏發(fā)電相比，效率較高，技術(shù)比較成熟，因此當(dāng)時(shí)許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家都將太陽熱發(fā)電作為重點(diǎn)，投資興建了一批試驗(yàn)性太陽能熱發(fā)電站。

按太陽能采集方式劃分，光熱發(fā)電站主要有塔式、槽式、蝶式和菲涅爾式四類。

1、塔式光熱發(fā)電

從1981-1991年10年間，全世界建造了裝機(jī)容量500kW以上的各種不同形式的兆瓦級(jí)太陽能熱發(fā)電試驗(yàn)電站余座，其中主要形式是塔式電站，最大發(fā)電功率為80MW。由于單位容量投資過大，且降低造價(jià)十分困難，因此太陽能熱發(fā)電站的建設(shè)逐漸冷落下來。

但對塔式太陽能熱發(fā)電的研究開發(fā)并未完全中止。1980年美國在加州建成太陽I號(hào)塔式太陽能熱發(fā)電站，裝機(jī)容量10MW。經(jīng)過一段時(shí)間試驗(yàn)運(yùn)行后，在此基礎(chǔ)上又建造了太陽II號(hào)塔式太陽能熱發(fā)電站，并于1996年1月投入試驗(yàn)運(yùn)行。

2、槽式光熱發(fā)電

槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)全稱為槽式拋物面反射鏡太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，是將多個(gè)槽型拋物面聚光集熱器經(jīng)過串并聯(lián)的排列，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生過熱蒸 汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

20世紀(jì)80年代初期，以色列和美國聯(lián)合組建了LUZ太陽能熱發(fā)電國際有限公司。從成立開始，該公司集中力量研究開發(fā)槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。從1985年-1991年的6年間，在美國加州沙漠相繼建成了9座槽式太陽能熱發(fā)電站，總裝機(jī)容量353.8MW，并投入網(wǎng)營運(yùn)。經(jīng)過努力，電站的初次投資由1號(hào)電站的4490美元/KW降到8號(hào)電站的2650美元/kW，發(fā)電成本從24美分/KWh降到8美分/KWh。

3、菲涅爾式光熱發(fā)電

工作原理類似槽式光熱發(fā)電，只是采用菲涅爾結(jié)構(gòu)的聚光鏡來替代拋面鏡。這使得它的成本相對來說低廉，但效率也相應(yīng)降低。

此類系統(tǒng)由于聚光倍數(shù)只有數(shù)十倍，因此加熱的水蒸氣質(zhì)量不高，使整個(gè)系統(tǒng)的年發(fā)電效率僅能達(dá)到10%左右；但由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、直接使用導(dǎo)熱介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽等特點(diǎn)，其建設(shè)和維護(hù)成本也相對較低。

4、盤式光熱發(fā)電

盤式（又稱碟式）太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是世界上最早出現(xiàn)的太陽能動(dòng)力系統(tǒng)。近段時(shí)間以來，盤式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要開發(fā)單位功率質(zhì)量比更小的空間電源。盤式（又稱碟式）太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)（拋物面反射鏡斯特林系統(tǒng)）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(diǎn)上，接收器內(nèi)的傳熱工質(zhì)被加熱到750℃左右，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

盤式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于空間，例如，1983年美國加州噴氣推進(jìn)試驗(yàn)室完成的盤式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，其聚光器直徑為11m，最大發(fā)電功率為24.6 kW，轉(zhuǎn)換效率為29%。1992年德國一家工程公司開發(fā)的一種盤式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率為9kW，到1995年3月底，累計(jì)運(yùn)行了17000h，峰值凈效率20%，月凈效率16%，該公司計(jì)劃用100臺(tái)這樣的發(fā)電系統(tǒng)組建一座MW的盤式太陽能熱發(fā)電示范電站。

光熱和光伏都是利用光能轉(zhuǎn)換成電能來發(fā)電，都屬于光電技術(shù)。

光伏發(fā)電是利用太陽能電池技術(shù)，有光子使電子躍遷，形成電位差，光能直接就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，產(chǎn)生直流電。

而光熱發(fā)電是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽缓笤偻ㄟ^傳統(tǒng)的熱力循環(huán)做功發(fā)電的技術(shù)。太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)生的是和傳統(tǒng)的火電一樣的交流電，與傳統(tǒng)發(fā)電方式和現(xiàn)有電網(wǎng)的匹配性更好，可直接上網(wǎng)。

兩者之間最為重要的差別，則在于各自在能量儲(chǔ)存方式上的差異。而儲(chǔ)能對于彌補(bǔ)太陽能發(fā)電的間歇性，以及對電網(wǎng)的調(diào)峰能力，具有著非常重要的意義。由于光伏發(fā)電是由光能直接轉(zhuǎn)換為電能，因此其多余的能量只能采用電池儲(chǔ)存，其技術(shù)難度和造價(jià)遠(yuǎn)比太陽能光熱發(fā)電中，僅需儲(chǔ)熱要大得多。因此，易于對多余的能量進(jìn)行儲(chǔ)存，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的發(fā)電和調(diào)峰發(fā)電，是太陽能熱發(fā)電相對于光伏發(fā)電的一個(gè)最為重要和明顯的優(yōu)勢。

光伏和光熱發(fā)電各有優(yōu)劣勢，有各自的應(yīng)用領(lǐng)域。光熱發(fā)電規(guī)模比較大，而光伏則相對較小，適合家庭、居民小區(qū)等，包括與建筑相結(jié)合，因此，兩者應(yīng)用范圍并不完全一樣。

光伏發(fā)電主要應(yīng)用于分布式發(fā)電，而光熱發(fā)電則較多用作集中式發(fā)電。光熱和光伏都有各自的優(yōu)勢和發(fā)展前景，二者沒有直接沖突。在太陽能發(fā)電發(fā)展比較好的地方應(yīng)該既有光熱發(fā)電系統(tǒng)，又有光伏發(fā)電系統(tǒng)，因此兩者長期來看是互補(bǔ)關(guān)系。未來二者必將共同擔(dān)當(dāng)未來世界能源消費(fèi)格局。

1、太陽能熱水器

太陽能熱水器是將太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能的加熱裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，主要以真空管式太陽能熱水器為主，占據(jù)國內(nèi)95%的市場份額。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲(chǔ)水箱及支架等相關(guān)零配件組成，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠真空集熱管，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而得到所需熱水。

它是將太陽輻射能收集起來，通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。太陽能發(fā)電：未來太陽能的大規(guī)模利用是用來發(fā)電。

2、太陽能采暖系統(tǒng)

太陽能采暖系統(tǒng)是指將分散的太陽能通過太陽能集熱器把太陽能轉(zhuǎn)換成熱水，然后通過將熱水輸送到發(fā)熱末端來提供建筑供熱需求的一種采暖系統(tǒng)。建筑屋面或建筑旁能夠擺放相應(yīng)面積的太陽能集熱器。安裝太陽能采暖系統(tǒng)的建筑，主要朝向宜為南向。建筑的體形和空間組合避免安裝太陽能集熱器部位受建筑自身及周圍設(shè)施和綠化樹木的遮擋，并應(yīng)滿足太陽能集熱器有不少于4H日照射數(shù)的要求。