[實(shí)用新型]一種模塊化塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420871885.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN204460762U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾智勇;崔小敏;黃貝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市愛能森科技有限公司
• 主分類號(hào): F24J2/00
• 分類號(hào): F24J2/00;F24J2/06;F24J2/34;F24J2/30;F03G6/00
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元;魯華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種模塊化塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)具有寬泛的溫場(chǎng)與能場(chǎng)匹配設(shè)定、聚光比大、聚焦溫度高、能流密度大、熱工轉(zhuǎn)換效率高、應(yīng)用范圍廣等等優(yōu)長(zhǎng)特點(diǎn)，可進(jìn)行大規(guī)模：光熱發(fā)電、水制氫、海水淡化、金屬冶煉等眾多太陽(yáng)能用途開發(fā)。因此，塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)是一種極具價(jià)值潛力的太陽(yáng)能多元化利用平臺(tái)。

曾先后有許多發(fā)達(dá)國(guó)家，開展過塔式太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)研究。然而至今該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展仍受到諸多阻困，其原因主要有兩點(diǎn)：一是定日鏡跟蹤成本過高，這是由于遠(yuǎn)距離跟蹤的精度要求極高，必須達(dá)到齒輪無間隙傳動(dòng)，由此所引起的苛刻制作是推高跟蹤成本的原因；二是發(fā)電規(guī)模太小，發(fā)電擴(kuò)容受到極大限制，由于塔式發(fā)電規(guī)模取決于定日鏡場(chǎng)規(guī)模，光熱發(fā)電規(guī)模越大，成本下降空間越大，但是當(dāng)定日鏡場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大到一定程度之后，其整體效率呈現(xiàn)銳減下降趨勢(shì)。因此，目前的塔式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電成本居高不下，離市場(chǎng)化要求仍有較大的距離。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種可持續(xù)、穩(wěn)定、高效發(fā)電的模塊化塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

構(gòu)造一種模塊化塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)，包括：用于收集太陽(yáng)熱能的太陽(yáng)能集熱裝置，與所述太陽(yáng)能集熱裝置連接、用于產(chǎn)生過熱飽和蒸汽的換熱器，和與所述換熱器連接、用于將所述過熱飽和蒸汽轉(zhuǎn)換成電能的熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置；其中，所述太陽(yáng)能集熱裝置包括多個(gè)具有收集太陽(yáng)熱能的塔式光熱模塊。

本實(shí)用新型所述的光熱發(fā)電系統(tǒng)，其中，多個(gè)所述塔式光熱模塊中包括A類塔式光熱模塊；其中，

所述A類塔式光熱模塊包括用于聚焦陽(yáng)光的第一定日鏡和設(shè)置有第一集熱器的第一光熱塔；

多個(gè)所述A類塔式光熱模塊共同通過一個(gè)用于儲(chǔ)存所述第一集熱器中被加熱熱工質(zhì)熱能的集中式儲(chǔ)熱單元與所述換熱器連接。

本實(shí)用新型所述的光熱發(fā)電系統(tǒng)，其中，多個(gè)所述塔式光熱模塊中包括B類塔式光熱模塊；其中，

每個(gè)所述B類塔式光熱模塊包括用于聚焦陽(yáng)光的第二定日鏡，以及包括設(shè)置有第二集熱器的第二光熱塔，還包括與所述第二光熱塔連接、用于存儲(chǔ)所述第二集熱器中被加熱熱工質(zhì)熱能的分布式儲(chǔ)熱單元。

本實(shí)用新型所述的光熱發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述換熱器包括多個(gè)子換熱器，每個(gè)所述B類塔式光熱模塊包含一個(gè)所述子換熱器。

本實(shí)用新型所述的光熱發(fā)電系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述B類塔式光熱模塊的所述子換熱器共同通過一個(gè)用于存儲(chǔ)過飽和熱蒸汽的高溫蒸汽儲(chǔ)熱裝置與所述熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置連接。

本實(shí)用新型所述的光熱發(fā)電系統(tǒng)，其中，多個(gè)所述塔式光熱模塊全部為A類塔式光熱模塊，其中一部分A類塔式光熱模塊采用熔鹽作為熱工質(zhì)，另一部分A類塔式光熱模塊采用蒸汽作為熱工質(zhì)；

采用熔鹽作為熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊串聯(lián)連接；采用熔鹽作為熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊與采用蒸汽作為熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊之間并聯(lián)連接。

本實(shí)用新型所述的光熱發(fā)電系統(tǒng)，其中，多個(gè)所述塔式光熱模塊全部為B類塔式光熱模塊。

本實(shí)用新型所述的光熱發(fā)電系統(tǒng)，其中，多個(gè)所述塔式光熱模塊同時(shí)包括A類塔式光熱模塊和B類塔式光熱模塊；其中，

所有A類塔式光熱模塊都采用熔鹽作為熱工質(zhì)，所有B類塔式光熱模塊都采用熔鹽作為熱工質(zhì)，所述A類塔式光熱模塊與所述B類塔式光熱模塊之間串聯(lián)或并聯(lián)連接。

本實(shí)用新型所述的光熱發(fā)電系統(tǒng)，其中，多個(gè)所述塔式光熱模塊同時(shí)包括A類塔式光熱模塊和B類塔式光熱模塊；其中，

一部分所述A類塔式光熱模塊采用熔鹽作為熱工質(zhì)，另一部分所述A類塔式光熱模塊采用蒸汽作為熱工質(zhì)，所述B類塔式光熱模塊都采用熔鹽作為熱工質(zhì)；

采用熔鹽作為熱工質(zhì)的所述A類塔式光熱模塊與采用蒸汽作為熱工質(zhì)的所述A類塔式光熱模塊之間全部并聯(lián)連接，所述B類塔式光熱模塊之間串聯(lián)連接，所述A類塔式光熱模塊與所述B類塔式光熱模塊之間并聯(lián)連接。

本實(shí)用新型所述的光熱發(fā)電系統(tǒng)，其中，單個(gè)所述塔式光熱模塊發(fā)電功率為10-25MW。

本實(shí)用新型的有益效果在于：通過采用具有模塊化太陽(yáng)能集熱裝置的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，可以簡(jiǎn)化電站建設(shè)流程，減少建設(shè)工期，更可以減少電站設(shè)計(jì)投資成本，還能提高鏡場(chǎng)的效率，而且當(dāng)其中一個(gè)單塔出現(xiàn)問題時(shí)，不會(huì)影響到其他塔式光熱模塊的工作狀態(tài)，保證了整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性。