[發(fā)明專利]基于全程帶壓運(yùn)行的全天候太陽(yáng)能發(fā)電方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710576955.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN107401488A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳義龍;張亮;殷占民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢凱迪工程技術(shù)研究總院有限公司
• 主分類號(hào): F03G6/06
• 分類號(hào): F03G6/06;F24J2/05;F24J2/30;F24J2/48
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

1.一種基于全程帶壓運(yùn)行的全天候太陽(yáng)能發(fā)電方法，應(yīng)用于包括太陽(yáng)能集熱場(chǎng)(100)、儲(chǔ)熱放熱系統(tǒng)(200)和蒸汽發(fā)電系統(tǒng)(300)的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，其特征在于：包括如下步驟：

1)太陽(yáng)能集熱場(chǎng)(100)吸收太陽(yáng)能并加熱低溫傳熱介質(zhì)，所得高溫傳熱介質(zhì)輸送到蒸汽發(fā)電系統(tǒng)(300)中進(jìn)行發(fā)電和/或輸送到儲(chǔ)熱放熱系統(tǒng)(200)中與儲(chǔ)能介質(zhì)換熱進(jìn)行儲(chǔ)熱；

2)將太陽(yáng)能集熱場(chǎng)(100)輸出的高溫傳熱介質(zhì)與經(jīng)由儲(chǔ)熱放熱系統(tǒng)(200)換熱升溫得到的高溫傳熱介質(zhì)同時(shí)輸送到蒸汽發(fā)電系統(tǒng)(300)進(jìn)行發(fā)電，或者單獨(dú)將儲(chǔ)熱放熱系統(tǒng)(200)放熱得到的高溫傳熱介質(zhì)輸送到蒸汽發(fā)電系統(tǒng)(300)中進(jìn)行發(fā)電；

3)高溫傳熱介質(zhì)在蒸汽發(fā)電系統(tǒng)(300)中釋放熱能后得到的低溫傳熱介質(zhì)返回太陽(yáng)能集熱場(chǎng)(100)再次進(jìn)行集熱和/或返回儲(chǔ)熱放熱系統(tǒng)(200)再次進(jìn)行換熱升溫；

上述步驟中，所述蒸汽發(fā)電系統(tǒng)(300)利用高溫傳熱介質(zhì)加熱生產(chǎn)蒸汽進(jìn)行發(fā)電；所述傳熱介質(zhì)為帶壓氣體介質(zhì)，所述帶壓氣體介質(zhì)包括空氣、二氧化碳、氮?dú)狻⒑狻⒓淄椤⑺魵庵械囊环N或多種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全程帶壓運(yùn)行的全天候太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述傳熱介質(zhì)為混有固體微粒的氣體介質(zhì)；所述固體微粒為無(wú)相變材料構(gòu)成的無(wú)相變微粒，或者為由固體導(dǎo)熱材料構(gòu)成膠囊外殼、由相變材料構(gòu)成膠囊填充物的相變膠囊微粒。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于全程帶壓運(yùn)行的全天候太陽(yáng)能發(fā)電方法，其特征在于：

所述儲(chǔ)熱放熱系統(tǒng)(200)包括儲(chǔ)熱罐體(201)，所述儲(chǔ)熱罐體(201)內(nèi)按照填裝儲(chǔ)能介質(zhì)的位置不同劃分為依次連通的頂部填料區(qū)(211)、一個(gè)以上的中間填料區(qū)(212)、以及底部填料區(qū)(213)；

所述儲(chǔ)熱放熱系統(tǒng)(200)在進(jìn)行儲(chǔ)熱時(shí)，來(lái)自太陽(yáng)能集熱場(chǎng)(100)的高溫傳熱介質(zhì)首先從儲(chǔ)熱罐體(201)的頂部進(jìn)入，依次通過(guò)頂部填料區(qū)(211)、各中間填料區(qū)(212)和底部填料區(qū)(213)，經(jīng)換熱降溫得到的低溫傳熱介質(zhì)從儲(chǔ)熱罐體(201)的底部流出后返回太陽(yáng)能集熱場(chǎng)(100)；

當(dāng)頂部填料區(qū)(211)溫度升高到設(shè)定值時(shí)，高溫傳熱介質(zhì)切換為從頂部填料區(qū)(211)下方的第一個(gè)中間填料區(qū)(212)進(jìn)入，依次通過(guò)該第一個(gè)中間填料區(qū)(212)及其下方的各中間填料區(qū)(212)和底部填料區(qū)(213)，經(jīng)換熱降溫得到的低溫傳熱介質(zhì)從儲(chǔ)熱罐體(201)的底部流出后返回太陽(yáng)能集熱場(chǎng)(100)；

當(dāng)?shù)谝粋€(gè)中間填料區(qū)(212)溫度升高到設(shè)定值時(shí)，高溫傳熱介質(zhì)切換為從第二個(gè)中間填料區(qū)(212)進(jìn)入，依次通過(guò)該第二個(gè)中間填料區(qū)(212)及其下方的各中間填料區(qū)(212)和底部填料區(qū)(213)，經(jīng)換熱降溫得到的低溫傳熱介質(zhì)從儲(chǔ)熱罐體(201)的底部流出后返回太陽(yáng)能集熱場(chǎng)(100)；

依此類推，直至高溫傳熱介質(zhì)切換為從最下方的一個(gè)中間填料區(qū)(212)進(jìn)入，從底部填料區(qū)(213)流出，并使底部填料區(qū)(213)的溫度升高到設(shè)定值，完成儲(chǔ)熱罐體(201)的儲(chǔ)熱，經(jīng)換熱降溫得到的低溫傳熱介質(zhì)從儲(chǔ)熱罐體(201)的底部流出后返回太陽(yáng)能集熱場(chǎng)(100)。