[發(fā)明專利]一種光熱電站光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410153905.2
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN105007038B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉陽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京兆陽能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02S40/44
• 分類號: H02S40/44;F03G6/06;F24J2/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種光熱電站光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著人們對電能的依賴程度越來越大，必然要求電網(wǎng)有較高的供電安全可靠性，但由于影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的因素極為復(fù)雜，如電網(wǎng)本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、短路電流超標(biāo)、電壓穩(wěn)定等問題以及如自然災(zāi)害、人為因素等偶然因素的影響，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了較大的威脅，多設(shè)備同時或相繼故障導(dǎo)致大面積停電事故。當(dāng)發(fā)生電網(wǎng)大面積停電或電網(wǎng)全停電事故時，需實(shí)施電力系統(tǒng)的重構(gòu)，即黑啟動，黑啟動的最終目的是要快速恢復(fù)供電。目前的常用的黑啟動方法是通過柴油發(fā)電機(jī)組驅(qū)動待啟動發(fā)電機(jī)組的各種輔助系統(tǒng)，從而使待啟動發(fā)電機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，通常是以柴油發(fā)電機(jī)帶動小發(fā)電機(jī)，然后啟動大發(fā)電機(jī)，并逐步恢復(fù)負(fù)荷，故耗時長，負(fù)荷恢復(fù)的快速性也難以得到保證；且柴油發(fā)電機(jī)引擎排放的黑煙、有毒氣體對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，對人們的身體造成不同程度的傷害。尋找一種安全、清潔、無污染的黑啟動電源是目前需要迫切解決的問題。

太陽能作為一種潔凈、環(huán)保的能源，長期以來受到各國的開發(fā)和利用，太陽能發(fā)電技術(shù)包括光熱發(fā)電和光伏發(fā)電，其中，太陽能光熱發(fā)電是實(shí)現(xiàn)大功率發(fā)電、替代常規(guī)能源的最為經(jīng)濟(jì)的手段之一，其通過反射鏡將太陽光匯聚到太陽能收集裝置，利用太陽能加熱收集裝置內(nèi)的傳熱介質(zhì)(液體或氣體)，再加熱水形成蒸汽帶動或直接帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。對于企業(yè)、工業(yè)來說，如從網(wǎng)上取電，則會損失很多利潤，很多企業(yè)為降低成本，建設(shè)自備光熱電廠實(shí)施孤網(wǎng)運(yùn)行；但光熱電廠的啟動仍然需要從電網(wǎng)取電。

因此，為保證在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，能通過黑啟動方案恢復(fù)整個發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行的光熱電站的自主啟動，無需外部電網(wǎng)的輔助，現(xiàn)提出一種光熱電站光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述問題，公開了一種光熱電站光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)，包括光熱發(fā)電系統(tǒng)和光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)，所述光熱發(fā)電系統(tǒng)包括反射鏡鏡場、接收裝置，其特征在于，所述光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)包括在所述接收裝置的上部向陽位置布置的光伏電池板。

所述接收裝置包括復(fù)合拋物聚光器(CPC)反射罩，將由反射鏡鏡場反射的未能到達(dá)接收裝置上的太陽光線重新聚焦到接收裝置上，減少熱量的散失，提高集熱效率。

在所述復(fù)合拋物聚光器(CPC)反射罩的外表面布置保溫層，避免熱量的散失；并在所述保溫層的外部包覆外蒙皮，用于固定復(fù)合拋物聚光器(CPC)反射罩。

在所述外蒙皮的上部垂直往上向陽位置布置光伏電池板，所述光伏電池板與所述外蒙皮之間的垂直距離大于100mm，可接收被接收裝置遮擋無法到達(dá)反射鏡場的太陽光線，進(jìn)行光伏發(fā)電。該光伏電池板的寬度值所述光伏電池板的寬度值選擇邊界條件為任何時候不造成反射鏡鏡場上形成擋光陰影情況下的最大寬度值。

所述接收裝置布置在所述反射鏡鏡場的焦線位置，增加集熱管接收的太陽光量，提高集熱效率。

本發(fā)明的光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)提供光熱發(fā)電系統(tǒng)孤網(wǎng)運(yùn)行的所需的啟動電力。此外，在電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下，所述光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)為光熱發(fā)電系統(tǒng)常規(guī)設(shè)備提供電力，所述光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)作為黑啟動電源，恢復(fù)電網(wǎng)正常運(yùn)行。

本發(fā)明通過在接收裝置的上部向陽位置布置光伏電池板，可收集因接收裝置遮擋無法到達(dá)反射鏡鏡場的太陽光線進(jìn)行光伏發(fā)電，提供光熱電站孤網(wǎng)運(yùn)行的所需電力，另一方面，在電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下，可利用光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)存儲的電能，為光熱發(fā)電系統(tǒng)常規(guī)設(shè)備提供電力，啟動光熱發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)光熱電站的運(yùn)行，并進(jìn)而恢復(fù)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的電力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的光熱電站光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的光熱電站光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的光熱電站光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖。

圖4為本發(fā)明的光伏輔助發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖。

具體實(shí)施方式