[發(fā)明專利]太陽能與風(fēng)能互補型熱、電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210549619.9
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN102996374A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁路;奚正穩(wěn);聶立
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F03D9/02;F01D15/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;巫敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一熱、電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，尤其涉及一種太陽能與風(fēng)能互補型熱、電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。

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背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展和對能源消耗的過度需求，各國對新能源的開發(fā)及利用已變得刻不容緩，其中太陽能和風(fēng)能作為清潔可再生能源，正日益受到世界各國的普遍重視。太陽能熱發(fā)電技術(shù)作為太陽能利用的一種重要途徑，由于其聚光倍數(shù)和熱效率較高，非常適合大規(guī)模的開發(fā)和利用，但由于太陽輻射的波動性和間歇性，使其存在著不可控及不連續(xù)的技術(shù)缺陷，目前主要通過儲熱技術(shù)或是與常規(guī)燃料發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合對其進行調(diào)節(jié)和緩沖。對風(fēng)能利用而言，風(fēng)電技術(shù)和風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已十分成熟，在世界范圍內(nèi)業(yè)已取得廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，但風(fēng)能和太陽能相似，作為一種自然資源，必然受到自然條件的限制，其品質(zhì)和穩(wěn)定性較火電要差，再者由于其電網(wǎng)調(diào)度和控制難度大，導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)不愿意使用風(fēng)電，普遍出現(xiàn)棄風(fēng)現(xiàn)象。

通過對太陽能和風(fēng)能的研究，人們發(fā)現(xiàn)兩者間具有很強的互補性，比如，白天太陽能充足，晚上風(fēng)能充足，夏天太陽能充足，冬天則風(fēng)能充足，特別是在我國西北和華北地區(qū)，冬春兩季風(fēng)力大，夏秋兩季則太陽能輻射強，因此相關(guān)研究機構(gòu)或企業(yè)已開始風(fēng)光互補利用技術(shù)的研究。

例如：申請?zhí)枮?00510006649.5、公開號為CN1804501，發(fā)明名稱為“一種太陽能和風(fēng)能的綜合利用系統(tǒng)”的發(fā)明專利，其公開了一種將太陽能和風(fēng)能轉(zhuǎn)換成熱能進行利用的系統(tǒng)，由太陽能集熱器、風(fēng)力機帶動的泵、電動機帶動的循環(huán)泵、熱交換器、連接管線和系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)構(gòu)成一個循環(huán)——太陽能和風(fēng)能的收集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，循環(huán)內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)在風(fēng)力機帶動的泵或電動機帶動的循環(huán)泵的作用下在系統(tǒng)內(nèi)流動，太陽能集熱器吸收的太陽能和風(fēng)力機通過泵把機械能轉(zhuǎn)化為熱能使循環(huán)內(nèi)流體的溫度升高，通過熱交換器輸出熱量。該發(fā)明的目的是提供一種可用于供應(yīng)家庭生活熱水、低品位熱能驅(qū)動的制冷裝置、供暖等領(lǐng)域的太陽能和風(fēng)能的綜合利用系統(tǒng)。但是，這種對太陽能和風(fēng)能的利用屬于低品位，低效率能量利用，轉(zhuǎn)化率太低，得不到大規(guī)模的應(yīng)用。

另外，申請?zhí)枮?00910238079.0，公開號為CN102062052A，發(fā)明名稱為“風(fēng)光互補的儲能與發(fā)電一體化系統(tǒng)及流程”，其公開了一種風(fēng)光互補的儲能與發(fā)電一體化系統(tǒng)及流程，包括風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)、太陽能儲熱子系統(tǒng)、液化空氣子系統(tǒng)和動力子系統(tǒng)，該流程是太陽能通過集熱器聚集為熱能，并儲存到蓄熱介質(zhì)中，風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，用風(fēng)電去液化空氣，將風(fēng)電儲存到液態(tài)空氣中。需要電力時，將液態(tài)空氣增壓后并回收其冷能提供給空氣液化過程，然后再被儲存太陽能的高溫蓄熱介質(zhì)加熱，得高溫高壓空氣，最后到多級再熱透平中膨脹做功。本發(fā)明回收液態(tài)空氣冷能，降低了空氣液化耗功；用泵提升工質(zhì)壓力，降低了工質(zhì)壓縮耗功；透平排氣用回?zé)?，有效利用熱能；用太陽能加熱透平進口工質(zhì)，提升透平膨脹效率；實現(xiàn)風(fēng)能與太陽能互補利用，儲能與發(fā)電的一體化，應(yīng)用前景廣闊。該系統(tǒng)流程復(fù)雜，涉及儲熱換熱介質(zhì)較多，能量傳遞過程中容易損失。

另外，如申請?zhí)?00920220337.8，公開號為CN201513205U，發(fā)明名稱為“一種風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能綜合利用的發(fā)電裝置”的實用新型專利，將槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)與生物質(zhì)鍋爐和風(fēng)能電加熱管路連通，實現(xiàn)太陽能與風(fēng)能及生物質(zhì)能的互補發(fā)電。該技術(shù)并沒有充分利用太陽能熱發(fā)電的儲熱功能，對于太陽能和風(fēng)能的利用率較低。

綜上所述，目前，太陽能和風(fēng)能的利用率均不高，還未達到環(huán)保型能源充分開發(fā)的目標。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種太陽能與風(fēng)能互補型熱、電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，解決目前對于太陽能和風(fēng)能這兩種環(huán)保型能源利用率低的技術(shù)問題，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。