[發明專利]碟式太陽能熱發電系統的熱儲存系統

有效

• 申請號: 201310223240.3
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN104236127B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 吳建農
• 申請（專利權）人: 浙江同景新能源集團有限公司
• 主分類號: F24J2/34
• 分類號: F24J2/34;F24J2/24;F24J2/46;F02G1/055
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 喻學兵

技術領域

本發明涉及太陽能儲存系統。

背景技術

碟式太陽能熱發電系統是將碟式聚光鏡聚集的太陽能集中到其焦點處的集熱器上，集熱器吸收這部分高密度的能量，將其轉換為熱能，并傳輸給熱機，如斯特林發動機，驅動發電機發電，從而將熱能轉換為電能。

碟式太陽能熱發電系統包括聚光器、跟蹤控制系統、集熱器、熱電轉換裝置、電力變換裝置、交流穩壓裝置、儲能裝置、蓄電池等。

集熱器通常具有集熱腔、吸熱盤管(吸熱面)，集熱腔具有供聚光器匯聚的光線入射的開口部。為了使吸熱面的熱流密度不至于太大，焦點不直接落在吸熱面上，吸熱面通常放置在焦點后方，焦點通常落在集熱腔體的光線入射口或者集熱腔體開口上，入口被要求盡可能地小，以減少輻射和對流熱損失。然而，由于光線入射口或者集熱腔體開口的存在，熱輻射和對流熱都會導致熱能存在較大的損失。

公開號為CN102635462A的專利文獻公開一種太陽能碟式斯特林發動機用蓄熱控溫裝置，其整體為圓柱形，圓柱形一端設有太陽能集熱內腔，另一端設有斯特林發動機熱端預留內腔，中間是密閉箱體，太陽能集熱內腔呈錐面體形狀，在進口處安裝有透明罩板，太陽光穿過透明罩板后再射入到太陽能集熱內腔，再入射到密閉箱體，其熱量由密閉箱體內的蓄熱材料吸收。蓄熱介質使用無機鹽相變材料，集熱腔收集的熱量傳遞給密閉箱體內的蓄熱材料和換熱導管，蓄熱材料具有一定的蓄熱能力，因此該專利文獻試圖借此來控制斯特林發動機的工作溫度，使其保持相對恒定，提高斯特林發動機工作過程的穩定性，以提高工作效率，從而提高太陽能碟式熱發電效率。

前述專利文獻的蓄熱介質內置在集熱腔的后側，因此對光線入射口的能量的損失沒有任何影響，并且僅在集熱腔的開口設置透明罩板，技術成本也較高，透明罩板也會增加熱輻射或反射帶來的能量損失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種碟式太陽能熱發電系統的熱儲存系統，以提高碟式太陽能熱發電系統收集太陽能的能力。

為實現所述目的的碟式太陽能熱發電系統的熱儲存系統，其特征在于，包括入口配置有加熱盤管的集熱器以及熔鹽庫，用于太陽能熱發電系統，該集熱器包括集熱腔和設置在集熱腔內的吸熱盤管，集熱腔的光線入射口外側設置有向外擴開的錐形筒狀的保溫結構，該保溫結構包括外殼、保溫層以及加熱盤管，從該錐形筒狀保溫層的橫截面來看，保溫層位于外側的內側，而加熱盤管位于保溫層的內側；該加熱盤管為傳熱工質回路的一部分，該加熱盤管的工質入口設置在該保溫結構的遠離光線入射口的一端，該加熱盤管的工質出口設置在該保溫結構的鄰近該光線入射口的一端；該傳熱工質回路還包括位于熔鹽庫內的換熱組件，在所述傳熱工質回路中循環的傳熱工質從所述加熱盤管處吸收太陽能后，在所述熔鹽庫內的換熱組件處將熱量傳遞給熔鹽庫內的無機鹽相變材料，從而將熱量儲存在所述熔鹽庫。

所述的熱儲存系統，其進一步的特點是，所述集熱器的光線入射口設置有透明體，該透明體和光線入射口之間由密封元件密封。

所述的熱儲存系統，其進一步的特點是，所述集熱器的集熱腔內充有氣體，集熱腔配置有氣體通道，該氣體通道設置有安全閥，該安全閥配置成該集熱腔內的氣壓大于設計壓力時該安全閥開啟，以使該氣體能從該氣體通道從集熱腔中排出。

所述的熱儲存系統，其進一步的特點是，所述加熱盤管內循環流通有空氣。

所述的熱儲存系統，其進一步的特點是，所述傳熱工質為空氣。

所述的熱儲存系統，其進一步的特點是，所述傳熱工質回路中設置有風機，以增加所述傳熱工質的循環速度。

所述的熱儲存系統，其進一步的特點是，所述集熱腔內的所述吸熱盤管與斯特林發動機耦接，以將熱量傳遞給斯特林發動機的熱端。

由于所述保溫結構能吸收從光線入射口散發的熱量，熱量儲存在熔鹽庫中，熔鹽庫中的熱量可以分時利用，因此能提高太陽能利用率，并且對集熱器的其他結構或者性能也有改進。

本發明的上述的以及其他的特征、性質和優勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯。

附圖說明

圖1是本發明實施例中入口配置有加熱盤管的集熱器的示意圖。

圖2是本發明實施例中熱儲存系統的示意圖。

具體實施方式