[發(fā)明專利]一種聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)及發(fā)電方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710104687.7
• 申請(qǐng)日: 2017-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106602989B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇中信博新能源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02S20/32
• 分類號(hào): H02S20/32;H02S40/22;H02S10/10;F24S23/70;F24S50/20
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31251
• 代理人: 郭桂峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚光發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)及發(fā)電方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的大型塔式聚光光熱電站，因?yàn)槿照召Y源的變化，晴空無(wú)云可達(dá)1000W/m^2，多云天僅為400～600W/m^2。鑒于日照的變化，為了保證大型塔式聚光光熱電站在有日照的情況均可高效工作，在電站設(shè)計(jì)建設(shè)之初，通常會(huì)配置3倍或更高的聚光光熱接收塔所能承受的定日鏡，以應(yīng)對(duì)在低輻照的環(huán)境下，聚光光熱接收塔依然可保持較高的光-熱轉(zhuǎn)換效率。然而，在高輻照的環(huán)境下，如果配置的定日鏡全部工作將會(huì)使得聚光光熱接收塔超出其承載負(fù)荷而燒毀。一般情況下，聚光光熱接收塔的工作溫度較高(可達(dá)800-1000℃)，年度發(fā)電效率可以達(dá)到17％-20％。通常在高輻照的環(huán)境下，將選擇部分定日鏡保持不工作的狀態(tài)，以確保聚光光熱接收塔高效正常工作。所以在高輻照的環(huán)境下，不工作的定日鏡存在極大的資源浪費(fèi)。

因此，本申請(qǐng)人致力于提供一種新型的聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)及發(fā)電方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)及發(fā)電方法，其能夠在保證聚光光熱發(fā)電站的發(fā)電效率前提下，有效提高聚光光熱發(fā)電站中定日鏡的利用率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)，包括聚光光熱接收塔和多個(gè)定日鏡，還包括：聚光光伏接收裝置；日照獲取模塊，所述獲取模塊用于獲取實(shí)際日照值；所述定日鏡包括：跟蹤器支架；反射鏡，固定設(shè)置在所述跟蹤器支架上；日照判斷模塊，與所述日照獲取模塊通訊連接，用于判斷所述實(shí)際日照值是否大于預(yù)設(shè)日照值；控制器，與所述跟蹤器支架連接，且與所述日照判斷模塊通訊連接，用于根據(jù)所述日照判斷模塊的判斷結(jié)果調(diào)整所述跟蹤器支架的角度。

若日照判斷模塊的判斷結(jié)果為是，所述控制器調(diào)整所述跟蹤器支架的角度，使所述反射鏡的角度與所述聚光光伏接收裝置對(duì)應(yīng)；

若日照判斷模塊的判斷結(jié)果為否，所述控制器調(diào)整所述跟蹤器支架的角度，使所述反射鏡的角度與所述聚光光熱接收塔對(duì)應(yīng)。

優(yōu)選地，所述聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)還包括：風(fēng)速獲取模塊，用于獲取實(shí)際風(fēng)速；風(fēng)速判斷模塊，與所述風(fēng)速獲取模塊通訊連接，用于判斷所述風(fēng)速獲取模塊獲取的實(shí)際風(fēng)速是否大于預(yù)設(shè)風(fēng)速值；所述定日鏡還包括角度微調(diào)裝置，所述角度微調(diào)裝置與所述風(fēng)速判斷模塊通訊連接，用于根據(jù)所述風(fēng)速判斷模塊的判斷結(jié)果調(diào)整跟蹤器支架的位置。

優(yōu)選地，所述角度微調(diào)裝置包括：角度傳感器，與所述跟蹤器支架連接，用于獲取所述跟蹤器支架的姿態(tài)軌跡；PID控制器，分別與所述角度傳感器和控制器通訊連接，用于根據(jù)所述姿態(tài)軌跡得到角度調(diào)整指令并發(fā)送至所述控制器。

優(yōu)選地，所述聚光光伏接收裝置與所述聚光光熱接收塔高度相同，且二者之間具有間距。

優(yōu)選地，所述聚光光伏接收裝置分布在所述聚光光熱接收塔的頂端的周?chē)宜鼍酃夤夥邮昭b置以所述聚光光熱接收塔的頂端為中心對(duì)稱分布；或；所述聚光光伏接收裝置與所述聚光光熱接收塔并排設(shè)置。

優(yōu)選地，所述聚光光伏接收裝置包括光電轉(zhuǎn)換器件陣列和散熱裝置，所述光電轉(zhuǎn)換器件為多結(jié)Ⅲ-Ⅴ族電池片，所述散熱裝置包括主動(dòng)散熱器和/或被動(dòng)散熱器；和/或；所述反射鏡為平面反射鏡或者曲面反射鏡；和/或；所述反射鏡通過(guò)掛鉤掛設(shè)在所述跟蹤器支架上；和/或；所述跟蹤器支架為雙軸跟蹤器支架。

優(yōu)選地，多個(gè)所述定日鏡以所述聚光光熱接收塔為中心進(jìn)行扇形陣列排列或圓周排列，且每個(gè)定日鏡均可將其角度調(diào)整至于所述聚光光熱接收塔對(duì)應(yīng)的角度；和/或；所述聚光光伏接收裝置通過(guò)逆變器連接至電網(wǎng)或者連接至地面儲(chǔ)能裝備進(jìn)行儲(chǔ)存。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種聚光光熱發(fā)電方法，包括步驟：

S10：獲取實(shí)際日照值；

S20：判斷所述實(shí)際日照值是否大于預(yù)設(shè)日照值；

S30：若所述實(shí)際日照值大于預(yù)設(shè)日照值，則調(diào)整所述定日鏡的角度，使所述定日鏡調(diào)整到與聚光光伏接收裝置對(duì)應(yīng)的角度；

S40：若所述實(shí)際日照值不大于預(yù)設(shè)日照值，則調(diào)整所述定日鏡的角度，使所述定日鏡調(diào)整到與聚光光熱接收塔對(duì)應(yīng)的角度。

優(yōu)選地，所述聚光光熱發(fā)電方法還包括步驟：

S50：獲取風(fēng)速；

S60：判斷所述風(fēng)速是否大于預(yù)設(shè)風(fēng)速值；

S70：若所述風(fēng)速大于預(yù)設(shè)風(fēng)速值，則控制所述定日鏡進(jìn)行角度微調(diào)，使所述定日鏡保持在與所述聚光光伏接收裝置對(duì)應(yīng)的角度或與所述聚光光熱接收塔對(duì)應(yīng)的角度。