[實(shí)用新型]一種太陽能熱發(fā)電機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520382240.2
• 申請(qǐng)日: 2015-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN204806706U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周喆;陳玉虹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): F24J2/07
• 分類號(hào): F24J2/07;F03G6/06
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能熱發(fā)電設(shè)備。

背景技術(shù)

太陽能熱發(fā)電是一種清潔的可再生能源發(fā)電技術(shù)。相比于風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電，太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)可通過配置儲(chǔ)熱和常規(guī)能源補(bǔ)燃裝置使得電能輸出保持穩(wěn)定，提高發(fā)電質(zhì)量。在當(dāng)今能源日益短缺的情況下，太陽能熱發(fā)電是最有可能逐步替代火電、承擔(dān)基礎(chǔ)電力負(fù)荷的新能源技術(shù)。

太陽能熱發(fā)電按照技術(shù)類型劃分包括槽式、塔式、碟式和線性菲涅爾式四種技術(shù)類型。其中，塔式技術(shù)聚光比高、工作溫度高，因此其發(fā)電效率較高，成本下降潛力大。與其它技術(shù)類型的太陽能熱發(fā)電相比，塔式太陽能熱發(fā)電將是太陽能熱發(fā)電發(fā)展的重要方向。

常規(guī)的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，主要由定日鏡陣列、高塔、吸熱器、傳熱介質(zhì)、換熱器、蓄熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及汽輪發(fā)電機(jī)組等部分組成。塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中，定日鏡群以高塔為中心，呈扇形或圓周狀分布，將太陽光聚焦到位于高塔之上的吸熱器，加熱吸熱器中的傳熱介質(zhì)(工質(zhì))。常規(guī)的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)力部分與燃煤電站類似，高溫傳熱介質(zhì)用于加熱水產(chǎn)生蒸汽，蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)組發(fā)電，汽輪機(jī)乏汽經(jīng)冷凝器冷凝后循環(huán)使用。

塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于其聚光比高，通常在200～700之間，因此其工質(zhì)可被加熱到1000℃以上。但是，在常規(guī)的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)配置下，采用汽輪機(jī)發(fā)電，工質(zhì)工作溫度較低。聚光比高所帶來的優(yōu)勢(shì)并未得到充分利用。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種太陽能熱發(fā)電機(jī)組，能夠更充分地利用塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)的聚光比高的優(yōu)勢(shì)。

基于上述目的本實(shí)用新型提供的種太陽能熱發(fā)電機(jī)組，包括，用于收集太陽能，并將太陽能轉(zhuǎn)化為工質(zhì)的熱能的太陽能集熱單元；所述太陽能熱發(fā)電機(jī)組還包括：

用于將所述工質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的燃機(jī)單元：所述燃機(jī)單元與所述太陽能集熱單元連接，包括燃?xì)廨啓C(jī)；

所述工質(zhì)為空氣。

可選的，所述太陽能熱發(fā)電機(jī)組還包括：

用于在第一設(shè)定條件下在所述空氣進(jìn)入所述太陽能熱發(fā)電機(jī)組時(shí)冷卻所述空氣的溫度、使得所述空氣進(jìn)入太陽能發(fā)電機(jī)組的工質(zhì)接收機(jī)構(gòu)時(shí)的溫度接近工質(zhì)接收機(jī)構(gòu)額定工況下所接收工質(zhì)的額定溫度工質(zhì)溫度控制單元：所述溫度控制單元與太陽能集熱單元連接。

可選的，所述工質(zhì)接收機(jī)構(gòu)為壓氣機(jī)；所述燃機(jī)單元包括用于將環(huán)境中的空氣輸入所述太陽能集熱單元的壓氣機(jī)，用于利用太陽能集熱單元輸出的空氣產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)的機(jī)械能以及帶動(dòng)壓氣機(jī)的空氣透平，發(fā)電機(jī)；其中，

所述壓氣機(jī)與所述太陽能集熱單元和所述空氣透平連接；

所述空氣透平與所述太陽能集熱單元和所述發(fā)電機(jī)連接。

可選的，所述燃機(jī)單元還包括：用于在所述環(huán)境中的空氣輸入所述太陽能集熱單元之前、實(shí)現(xiàn)所述空氣透平排放的廢氣與所述壓氣機(jī)輸送的空氣的熱交換的換熱器；

所述換熱器設(shè)置于所述壓氣機(jī)和太陽能集熱單元之間，與壓氣機(jī)和太陽能集熱單元連接。

可選的，所述燃機(jī)單元的功率小于10MW。

可選的，所述太陽能集熱單元包括：用于吸收太陽能熱、使得能夠利用所述太陽能熱加熱工質(zhì)的太陽能吸熱器，用于將太陽能熱集中到所述太陽能吸熱器的定日鏡場(chǎng)，高塔；其中：

所述太陽能吸熱器設(shè)置于所述高塔頂部；

所述定日鏡場(chǎng)設(shè)置于所述高塔下方并圍繞所述高塔。

可選的，所述定日鏡場(chǎng)中的定日鏡距離所述太陽能吸熱器的最大距離小于設(shè)定值。

可選的，所述工質(zhì)溫度控制單元包括用于令制冷工質(zhì)產(chǎn)生制冷所需的冷量的吸收式冷溫水機(jī)，用于利用吸收式冷溫水機(jī)產(chǎn)生的冷量對(duì)將進(jìn)入工質(zhì)接收機(jī)構(gòu)的空氣進(jìn)行冷卻、使得所述空氣進(jìn)入工質(zhì)接收機(jī)構(gòu)時(shí)的溫度接近工質(zhì)接收機(jī)構(gòu)額定工況下接收的空氣的溫度的進(jìn)氣冷卻器；其中：

所述吸收式冷溫水機(jī)與所述進(jìn)氣冷卻器連接；

所述進(jìn)氣冷卻器設(shè)置于壓氣機(jī)的空氣入口位置處。

可選的，所述的制冷工質(zhì)為水；所述的吸收式冷溫水機(jī)具體包括：用于將吸收器內(nèi)的溴化鋰溶液增壓后送入發(fā)生器的溶液泵，用于利用燃機(jī)單元的廢氣所攜帶的熱量加熱溴化鋰稀溶液、從而析出水蒸氣的發(fā)生器，用于對(duì)所述發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)行冷凝、產(chǎn)生液體水的冷凝器，用于對(duì)從所述冷凝器輸出的液體水進(jìn)行降壓的節(jié)流閥，用于將所述節(jié)流閥輸送的、降壓后的液體水蒸發(fā)的蒸發(fā)器，以及用于吸收蒸發(fā)器產(chǎn)生的水蒸氣的吸收器；其中：

所述溶液泵與吸收器和發(fā)生器連接；

所述發(fā)生器與所述燃機(jī)單元連接；