[發明專利]太陽能光伏、光熱發電系統

在審

• 申請號: 201410084664.0
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN104913513A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 容云
• 申請（專利權）人: 容云
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00;F24J2/07;F24J2/30;F24J2/34;H02S40/44;F03G6/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭小粵;樊輝

技術領域

本發明涉及太陽能發電技術領域，特別是涉及一種太陽能光伏、光熱發電系統。

背景技術

太陽能熱發電是先將太陽能轉化為熱能，再將熱能轉化成電能，它有兩種轉化方式，一種是將太陽熱能直接轉化成電能，如光伏發電；另一種方式是將太能轉化為熱能再通過熱機轉化為動能帶動發電機發電，如光熱發電。

現有的聚光光伏發電裝置，具有光電轉化率高、成本低廉的特點。但是，因為太陽光線有強弱變化，造成光伏發電系統發出的電功率有波動性，很難保證電網的穩定性，從而制約了光伏發電系統的普及。一般的光熱發電系統，主要包括槽式熱電站和塔式熱電站，因為可以儲熱，光熱發電系統發出的電功率比較穩定，但光熱發電系統普遍發電效率不高，成本較高。

發明內容

基于此，有必要針對光伏發電系統穩定性差、光熱發電系統發電效率不高的問題，提供一種發電效率高且發電系統穩定的太陽能光伏、光熱發電系統。

一種太陽能光伏、光熱發電系統，包括：

聚光光熱接收器，用于將太陽能轉化為熱能；

中高溫儲熱換熱裝置，連接所述聚光光熱接收器，用于儲存所述聚光光熱接收器產生的熱能并進行傳導；

聚光光伏接收器，用于將太陽能轉化為電能；

低溫換熱裝置，連接所述聚光光伏接收器，用于采集所述聚光光伏接收器散熱時產生的熱能并進行傳導；

連接的膨脹機以及冷卻裝置，所述膨脹機和冷卻裝置分別通過泵和管路連通所述中高溫儲熱換熱裝置和低溫換熱裝置；所述低溫換熱裝置、中高溫儲熱換熱裝置、膨脹機、冷卻裝置和泵構成朗肯循環回路，所述朗肯循環回路內的熱能轉化為動能；

逆變器裝置，連接所述聚光光伏接收器；所述聚光光伏接收器通過所述逆變器裝置輸出交流電。

在其中一個實施例中，還包括發電機，所述發電機連接所述膨脹機，用于將所述動能轉換為電能。

在其中一個實施例中，所述中高溫儲熱換熱裝置包括：

中高溫儲熱罐，所述中高溫儲熱罐充滿熔融鹽儲熱劑；

第一換熱器，置于所述中高溫儲熱罐內，包括第一工質入口和第一工質出口，所述第一工質入口和第一工質出口分別通過管路連接所述聚光光熱接收器；其中，所述管路熱連接所述聚光光熱接收器的受光腔體；

第二換熱器，置于所述中高溫儲熱罐內，包括第二工質入口和第二工質出口，所述第二工質入口和第二工質出口分別通過管路連通所述低溫換熱裝置和所述膨脹機。

在其中一個實施例中，所述第一換熱器為耐高溫工質換熱器，用于通過耐高溫工質循環換熱；所述第二換熱器為有機工質換熱器，用于加熱有機工質。

在其中一個實施例中，所述耐高溫工質為空氣或耐高溫導熱油，所述有機工質為R404a制冷劑。

在其中一個實施例中，所述低溫換熱裝置包括：

低溫儲液換熱罐，充有防凍冷卻液，并設有冷卻液入口和冷卻液出口，所述冷卻液出口通過管路連通泵并進一步連接所述聚光光伏接收器的散熱器，所述冷卻液入口通過管路連接所述聚光光伏接收器的散熱器；所述聚光光伏接收器散熱時產生的熱量加熱所述防凍冷卻液，被加熱的防凍冷卻液進入所述低溫儲液換熱罐儲存換熱，經過換熱降溫的所述防凍冷卻液再次循環至所述聚光光伏接收器構成散熱回路；

第三換熱器，置于所述低溫儲液換熱罐內，包括第三工質入口和第三工質出口，所述第三工質入口和第三工質出口分別通過泵和管路連通所述冷卻裝置和中高溫儲熱換熱裝置；用于將所述聚光光伏接收器散熱時產生的熱量傳導給所述中高溫儲熱換熱裝置。

在其中一個實施例中，所述太陽能光伏、光熱發電系統包括至少兩個級聯的低溫換熱裝置，用于對所述防凍冷卻液進行逐級散熱；

每個所述低溫換熱裝置之間的冷卻液出口通過泵與下一所述低溫換熱裝置的冷卻液入口相互連通，每個所述低溫換熱裝置之間的第三換熱器的第三工質出口與上一所述低溫換熱裝置的第三工質入口相互連通。

在其中一個實施例中，所述防凍冷卻液通過所述聚光光伏接收器的散熱器循環至所述低溫儲液換熱罐的冷卻液入口時的溫度為90℃-120℃。

在其中一個實施例中，所述聚光光熱接收器為準槽式聚光光熱接收器。

在其中一個實施例中，所述聚光光伏接收器為準槽式點聚光光伏接收器。