[發明專利]高架太陽能冷熱電場

在審

• 申請號: 201310613103.0
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104373309A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 江深
• 申請（專利權）人: 江深
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高架太陽能冷熱電場

背景技術

現有太陽能熱電技術，大多采用塔式、蝶式、槽式等形式實現。由于結構和安裝場地等限制，要求工作溫度高，光熱轉換效率低，不能滿足人類大面積應用太陽能的需求。

發明內容

本發明是對現有太陽能熱電技術的改進。

應用高位架、二維轉動太陽能高溫熱源、熱驅動制冷、多元導流儲能、回流蒸汽柜和低溫低壓汽輪發電機等技術，高效率進行光熱、熱冷、熱電轉換。通過冷、熱管網供冷、供熱，通過區域電網和國家電網供電。太陽能與建筑一體化，太陽能與環境一體化，大面積采集、高效率轉換太陽光能量。高架太陽能冷熱電場，實現低碳社區、低碳城市和低碳社會；高架太陽能發電場廣泛應用太陽能，改變能源結構。并由此達到改善人類生存環境，全面應用太陽能的目的。

結合附圖，本發明是這樣實現的。

設計建造一種高架太陽能冷熱電場，是由高位架、二維轉動太陽能高溫熱源1、、多元導流儲能柜(儲熱)8、熱驅動制冷機9、多元導流儲能柜(儲冷)10、回流蒸汽柜7、低溫低壓汽輪發電機組5、6及冷媒換熱器2、熱媒換熱器4和輸變電裝置3構成。

高架太陽能冷熱電場的高位架安裝在社區建筑屋頂、樓前綠地、休閑場地、花壇甬路等空間空地上方；高架太陽能發電場的高位架安裝在農田、菜地、草場、荒山、海灘、戈壁等空間、空地上方。

二維轉動太陽能高溫熱源1由高溫集熱裝置、傳動機構和光電、微電腦控制系統構成。二維轉動太陽能高溫熱源1的透光板防塵、保溫，減少熱損失。光電、微電腦控制系統通過傳動機構控制高溫集熱裝置二維(俯仰、平面)轉動，采集太陽直射光能，并轉換為高溫熱能，提高光熱轉換效率。二維轉動太陽能高溫熱源1產生的高溫熱能直接應用和通過多元導流儲能柜(儲熱)8儲存。

熱驅動制冷機9將二維轉動太陽能高溫熱源1產生的高溫熱能通過氨水吸收原理轉換為冷能，通過多元導流儲能柜(儲冷)10儲存，并通過冷媒換熱器2連接供冷管路供冷。

多元導流儲能柜(儲熱)8將二維轉動太陽能高溫熱源1產生的高溫熱能儲存，用來供熱，并加熱回流蒸汽柜7里的水和回流蒸汽，用來發電。

回流蒸汽柜7中的水和回流蒸汽在高溫傳熱介質作用下，產生設定溫度和壓力的蒸汽，驅動低溫低壓汽輪發電機組5、6，進行發電。

低溫低壓汽輪發電機組5、6與高位架、二維轉動太陽能高溫熱源1、多元導流儲能柜8、回流蒸汽柜7配套，建造高架太陽能發電場，并通過輸變電裝置3連接區域電網和并入國家電網。

冷媒換熱器2將低溫介質經換熱達到設定溫度，通過供冷管網輸送到終端用戶供冷。

熱媒換熱器4將高溫介質經換熱達到設定溫度，通過供熱管網輸送到終端用戶供熱。

按上述結構設計建造的高架太陽能冷熱電場，與現有太陽能熱電技術相比較：提高效率30％以上，降低建設成本30-40％，改變了供熱、供電能量轉換效率低，建設場地受限的狀況，可以大面積應用太陽能能源。

如圖所示：在高位架上面安裝二維轉動太陽能高溫熱源1，高位架下面分別安裝多元導流儲能柜(儲熱)8、熱驅動制冷機9、多元導流儲能柜(儲冷)10、回流蒸汽柜7、低溫低壓汽輪發電機組5、6及冷媒換熱器2、熱媒換熱器4和輸變電裝置3。

二維轉動太陽能高溫熱源1通過循環管路與多元導流儲能柜(儲熱)8連接。使二維轉動太陽能高溫熱源1產生的高溫傳熱介質直接、或通過多元導流儲能柜(儲熱)8向熱驅動制冷機9、回流蒸汽柜7、熱媒換熱器4提供高溫熱能；通過循環管路進入熱媒換熱器4，使熱媒換熱器4中的水達到設定溫度，并通過供熱管網向終端用戶供熱。

熱驅動制冷機9通過循環管路與二維轉動太陽能高溫熱源1、多元導流儲能柜(儲熱)8連接，將二維轉動太陽能高溫熱源1、多元導流儲能柜(儲熱)8輸出的高溫傳熱介質，通過氨水吸收制冷產生低溫冷媒介質。冷媒介質通過多元導流儲能柜(儲冷)10及循環管路進入冷媒換熱器2，使冷媒換熱器2中的水降低到設定溫度，并通過供冷管網向終端用戶供冷。

多元導流儲能柜(儲熱)8通過循環管路與二維轉動太陽能高溫熱源1連接，儲存高溫熱能，在太陽光受限、陰雨天和夜間向應用端提高高溫熱能。

多元導流儲能柜(儲冷)10通過循環管路與熱驅動制冷機9連接，儲存熱驅動制冷機9產生的低溫冷媒介質，并向應用端提供低溫冷能。