[發明專利]蓄能調峰谷全天候太陽能均衡發電裝置

無效

• 申請號: 201210310225.8
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102797651A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 李光武
• 申請（專利權）人: 李光武
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F24J2/34
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 杜澄心;張亞軍

技術領域

本發明屬于太陽能發電領域，涉及一種相變材料蓄能調峰谷全天候太陽能均衡發電裝置。

背景技術

太陽能發電已經研究發展了很多年，一些示范發電項目已經達到或超過20MW，主要發電方法有光電直接發電的光伏發電，有光熱產生蒸汽驅動發電機的太陽能塔式發電，槽式發電等等。但太陽能、風能等綠色能源之所以不能大量發展，主要問題就是調峰問題，由于太陽只能再白天提供太陽能，而且，隨陰天、下雨、風沙等影響光線強度都會變化，這些變化影響了發電效率，使太陽能光伏發電一直出于不穩定狀態，發電量時大時小，無法正常上網供電，即使非上網用電，也無法正常使用。再遇到連續陰天下雨，就會出現不能正常發電，或不能發電。國內外眾多企業，研究人員竭盡全力，嘗試了電池，水電調峰等方法，始終無法大功率蓄能，電池蓄能除成本高，壽命短外，還存在報廢時二次環境污染問題；水電調峰則除了要求地理位置靠近河流，水庫、湖泊外，同時也為水庫附近的生態環境、水利資源的保護帶來很多新的問題。同時，光伏發電極低的發電效率低也是一大難題，很多研究人員仍在嘗試各種提高效率的方法。利用光熱轉換產生蒸汽發電的塔式、槽式發電，包括利用風能的風力發電技術，都存在發電不能穩定的問題。不解決太陽能和風能均勻供電問題，大規模利用太陽能和風能發電，就不可能快速發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蓄能調峰谷全天候太陽能均衡發電裝置，以解決太陽能發電系統的低成本均衡調峰的穩定輸出的技術問題。

為了實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種蓄能調峰谷全天候太陽能均衡發電裝置，包括太陽能集熱裝置、相變材料儲存裝置、螺桿膨脹動力機和發電機；所述太陽能集熱裝置內的熱介質通過循環管線及泵輸至相變材料儲存裝置的熱交換器；所述螺桿膨脹動力機的驅動介質，通過循環管線及泵輸至相變材料儲存裝置內的熱交換器，由相變材料加熱該驅動介質；該被加熱的驅動介質輸至螺桿膨脹動力機，驅動螺桿膨脹動力機帶動發電機發電。

所述太陽能集熱裝置內的熱介質還通過另一條循環管線及泵，直接與螺桿膨脹動力機的驅動介質管線相連，構成直接供熱的回路，在該直接供熱的回路管線上設有閥門。

所述相變材料儲存裝置根據需要選擇一個或多個，該相變材料儲存裝置有保溫層。

保溫層是雙層不銹鋼板內部抽真空或填充有隔熱材料，該隔熱材料包括：氣凝膠、聚苯板、聚異氰酸酯、聚丙烯酰胺、玻化微珠或巖棉中的一種。

保溫層是由隔熱材料外掛于相變材料儲存裝置上。

每個相變材料儲存裝置包括循環吸熱介質側熱交換器和循環驅動介質側熱交換器；或內置循環驅動介質蒸發器；在采用多個相變材料儲存裝置時，采用并聯或串聯連接；在太陽能集熱裝置的熱管與太陽能集熱介質存儲箱之間、太陽能集熱介質存儲箱與相變材料儲存裝置、相變材料儲存裝置與螺桿膨脹動力機驅動介質箱、螺桿膨脹動力機驅動介質箱與螺桿膨脹動力機之間的循環管線上分別設有閥門；所有的循環管路和介質存儲箱均有保溫處理層。

所述的相變材料儲存裝置設置在地面或地下。

所述相變材料儲存裝置、螺桿膨脹動力機驅動介質箱、太陽能集熱介質存儲箱均設置有溫度計和壓力表。

所述的螺桿膨脹動力機，采用單循環驅動和雙循環驅動。

本發明所具有的積極有益效果：

1.采用太陽能集熱裝置集熱，用所吸收太陽能加熱相變材料，相變材料相變儲蓄熱能，再利用相變材料相變放熱，加熱驅動螺桿膨脹動力機的介質到所蓄要的溫度壓力；白天也可以用太陽能集熱裝置集熱，用所吸收太陽能加熱驅動螺桿膨脹動力機的介質，利用所加熱的介質驅動螺桿膨脹動力機發電。

2．根據安裝本裝置地區氣象情況和用戶需求，使用合理數量的相變材料，如該地區可能連續陰天2天，為均衡發電，需要使用相變材料的用量夠儲蓄能量供三天發電使用，如果客戶要求蓄能夠5天發電使用，則使用相變材料數量應能蓄能量供五天發電使用。

3.無廢氣廢物排放，無污染，環保節能，可以連續均衡發電，也可以根據客戶需要發電或停止發電。

附圖說明

圖1為本發明的一個實施例結構示意圖；

圖2為本發明的另一個實施例結構示意圖。

具體實施方式