[發(fā)明專利]外加冷源型干熱巖熱電發(fā)電系統(tǒng)與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610495099.6
• 申請(qǐng)日: 2016-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN105932909B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉均榮;杜鵬;李博宇;史偉新;曹世杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): H02N11/00
• 分類號(hào): H02N11/00
• 代理公司: 北京思格頌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11635
• 代理人: 潘珺

1.一種外加冷源型干熱巖熱電發(fā)電系統(tǒng)，包括：冷卻介質(zhì)存儲(chǔ)裝置、冷卻介質(zhì)地面流動(dòng)管線、冷卻介質(zhì)注入裝置、井下熱電發(fā)電模塊、冷卻介質(zhì)流入管線、冷卻介質(zhì)流出管線、負(fù)極導(dǎo)線和正極導(dǎo)線；其特征在于，所述的井下熱電發(fā)電模塊位于井筒內(nèi)，井下熱電發(fā)電模塊全部置于干熱巖儲(chǔ)層范圍內(nèi)，井下熱電發(fā)電模塊直接與裸露的干熱巖儲(chǔ)層接觸，裸露的干熱巖儲(chǔ)層形成外加冷源型干熱巖熱電發(fā)電的高溫?zé)岫耍焕鋮s介質(zhì)注入裝置和冷卻介質(zhì)存儲(chǔ)裝置位于地面，冷卻介質(zhì)注入裝置通過冷卻介質(zhì)地面流動(dòng)管線與冷卻介質(zhì)存儲(chǔ)裝置相連；熱電發(fā)電模塊設(shè)有冷卻介質(zhì)流入分配管匯、熱電發(fā)電模塊井下散熱器、冷卻介質(zhì)流出集液管匯；冷卻介質(zhì)注入裝置與井下熱電發(fā)電模塊中的冷卻介質(zhì)流入分配管匯的入口端通過冷卻介質(zhì)流入管線相連，井下熱電發(fā)電模塊中的冷卻介質(zhì)流入分配管匯的出口端與井下熱電發(fā)電模塊中的熱電發(fā)電模塊井下散熱器的入口端相連，井下熱電發(fā)電模塊中的熱電發(fā)電模塊井下散熱器的出口端與冷卻介質(zhì)流出集液管匯的入口端相連，冷卻介質(zhì)流出集液管匯的出口端通過冷卻介質(zhì)流出管線與冷卻介質(zhì)存儲(chǔ)裝置相連；冷卻介質(zhì)注入裝置將冷卻介質(zhì)增壓后通過冷卻介質(zhì)流入管線進(jìn)入井下熱電發(fā)電模塊中的冷卻介質(zhì)流入分配管匯的入口端，經(jīng)井下熱電發(fā)電模塊中的冷卻介質(zhì)流入分配管匯分配后的冷卻介質(zhì)從冷卻介質(zhì)流入分配管匯出口端流出后進(jìn)入井下熱電發(fā)電模塊中的熱電發(fā)電模塊井下散熱器的入口端，流經(jīng)熱電發(fā)電模塊井下散熱器內(nèi)部并在該處進(jìn)行換熱；換熱后的冷卻介質(zhì)從熱電發(fā)電模塊井下散熱器的出口端流出并進(jìn)入冷卻介質(zhì)流出集液管匯的入口端，經(jīng)冷卻介質(zhì)流出集液管匯匯集后的換熱后的冷卻介質(zhì)從冷卻介質(zhì)流出集液管匯的出口端流出，通過冷卻介質(zhì)流出管線流回冷卻介質(zhì)存儲(chǔ)裝置；冷卻介質(zhì)存儲(chǔ)裝置、冷卻介質(zhì)地面流動(dòng)管線、冷卻介質(zhì)注入裝置、冷卻介質(zhì)流入分配管匯、熱電發(fā)電模塊井下散熱器、冷卻介質(zhì)流出集液管匯、冷卻介質(zhì)流出管線構(gòu)成閉合的冷卻介質(zhì)流動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，形成外加冷源型干熱巖熱電發(fā)電的低溫冷端；所述的井下熱電發(fā)電模塊、正極導(dǎo)線、地面負(fù)載和負(fù)極導(dǎo)線依次連接形成閉合電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外加冷源型干熱巖熱電發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，井下熱電發(fā)電模塊，包括：冷卻介質(zhì)流出集液管匯、冷卻介質(zhì)流入分配管匯、熱電發(fā)電模塊井下散熱器、冷端絕緣陶瓷片、冷端金屬導(dǎo)體、熱電發(fā)電半導(dǎo)體組、熱端金屬導(dǎo)體組、熱端絕緣受熱構(gòu)件、井下熱電發(fā)電模塊負(fù)極、井下熱電發(fā)電模塊正極；熱端絕緣受熱構(gòu)件位于井下熱電發(fā)電模塊的外層，與裸露的干熱巖儲(chǔ)層直接接觸；所述的熱端絕緣受熱構(gòu)件呈圓筒狀結(jié)構(gòu)；熱端金屬導(dǎo)體組位于熱端絕緣受熱構(gòu)件內(nèi)側(cè)，與熱端絕緣受熱構(gòu)件緊密接觸；熱電發(fā)電半導(dǎo)體組位于熱端金屬導(dǎo)體組內(nèi)側(cè)，熱電發(fā)電半導(dǎo)體組的外側(cè)與熱端金屬導(dǎo)體組緊密接觸；冷端金屬導(dǎo)體組位于熱電發(fā)電半導(dǎo)體組內(nèi)側(cè)并與熱電發(fā)電半導(dǎo)體組的內(nèi)側(cè)緊密接觸；冷端絕緣放熱構(gòu)件位于冷端金屬導(dǎo)體組內(nèi)側(cè)并與冷端金屬導(dǎo)體組緊密接觸；所述的冷端絕緣放熱構(gòu)件呈圓筒狀結(jié)構(gòu)；熱電發(fā)電模塊井下散熱器位于冷端絕緣放熱構(gòu)件內(nèi)側(cè)并與冷端絕緣放熱構(gòu)件緊密接觸，為井下熱電發(fā)電模塊提供換熱場(chǎng)所；冷卻介質(zhì)流入分配管匯位于熱電發(fā)電模塊井下散熱器內(nèi)側(cè)，與熱電發(fā)電模塊井下散熱器入口端相連，并通過導(dǎo)管與冷卻介質(zhì)流入管線相連；冷卻介質(zhì)流出集液管匯位于冷卻介質(zhì)流入分配管匯內(nèi)側(cè)，與熱電發(fā)電模塊井下散熱器出口端相連，并通過冷卻介質(zhì)流出管線與冷卻介質(zhì)存儲(chǔ)裝置相連。