[發明專利]太陽能燃氣輪機發電系統

在審

• 申請號: 201711201421.0
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107725128A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 王志強
• 申請（專利權）人: 貴州智慧能源科技有限公司
• 主分類號: F01K23/10
• 分類號: F01K23/10;F02C6/04;F02C6/00;F03G6/06
• 代理公司: 深圳市沈合專利代理事務所(特殊普通合伙)44373
• 代理人: 沈祖鋒

技術領域

本發明涉及一種太陽能燃氣輪機發電系統，特別涉及一種可提高發電效率的太陽能燃氣輪機發電系統。

背景技術

現有的太陽能燃氣輪機發電系統，一般將燃氣輪機水平放置在地面，這就使得燃氣輪機與太陽能吸熱器距離較遠，導致管道安裝比較復雜，熱量損失較大，效率降低。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種可減少熱量損失、提高發電效率的太陽能燃氣輪機發電系統。

本發明提供一種太陽能燃氣輪機發電系統，包括發電機以及驅動所述發電機運行的燃氣輪機，所述燃氣輪機包括壓氣機，所述壓氣機包括用于輸出壓縮空氣的壓氣機出口；透平，所述透平通過透平工質通道與所述壓氣機出口相通，從而通過所述透平工質通道接收欲在所述透平上做功的工質，所述太陽能燃氣輪機發電系統對在所述透平上做功的工質設置一臨界溫度；太陽能吸熱器，所述太陽能吸熱器設置在所述透平工質通道上，用于接收所述壓氣機出口的壓縮空氣，并利用吸收地面安裝的太陽能反射裝置反射的太陽能以對所述壓縮空氣進行加熱；以及燃燒室，所述燃燒室設置在所述透平工質通道上，當所述太陽能吸熱器輸出的壓縮空氣的溫度低于所述臨界溫度時，所述燃燒室接收所述壓縮空氣以燃燒的方式提高所述壓縮空氣的溫度；其中，所述壓氣機、透平、太陽能吸熱器和燃燒室固定安裝在一起，并整體被支撐在距離地面的預定高度位置。

在一實施例中，所述燃氣輪機垂直于地面安裝。

在一實施例中，所述壓氣機、發電機、燃燒室及透平沿垂直方向從上往下依次排布，所述太陽能吸熱器設置在所述發電機周向外側。

在一實施例中，所述壓氣機與所述太陽能吸熱器之間通過若干氣流分管連接。

在一實施例中，所述壓氣機、透平和發電機共軸連接，所述發電機設置在所述壓氣機與所述透平之間。

在一實施例中，所述太陽能吸熱器為環形且環繞所述發電機設置，所述太陽能吸熱器的外周面為吸熱面。

在一實施例中，所述太陽能吸熱器的中軸線與所述燃氣輪機的主軸重疊，且垂直于地面。

在一些實施例中，所述發電機為第一發電機，所述太陽能燃氣輪機發電系統還包括蒸汽輪機，所述蒸汽輪機與所述透平連接以接收所述透平排出的廢氣，所述廢氣與所述蒸汽輪機的蒸汽循環進行熱交換產生熱蒸汽，所述熱蒸汽驅動所述蒸汽輪機轉動，進而帶動連接在所述蒸汽輪機上的第二發電機發電，所述蒸汽輪機和第二發電機采用地面安裝。

在一些實施例中，所述燃氣輪機包括換熱器，所述換熱器與所述透平連接以接收所述透平排出的廢氣，所述換熱器設置在所述壓氣機與所述太陽能吸熱器之間，以使得壓縮空氣在進入所述太陽能吸熱器之前與所述廢氣進行熱交換。

本發明還提供一種太陽能燃氣輪機發電系統，包括發電機以及驅動所述發電機運行的燃氣輪機，所述燃氣輪機包括壓氣機，所述壓氣機包括用于輸出壓縮空氣的壓氣機出口；太陽能吸熱器，所述太陽能吸熱器接收所述壓氣機出口的壓縮空氣，并吸收太陽能反射裝置反射的太陽能以對所述壓縮空氣進行加熱；燃燒室，所述燃燒室接收所述被加熱的壓縮空氣并在參與燃燒后排出燃燒產物；以及透平，所述透平接收所述燃燒產物以被驅動旋轉，從而驅動所述發電機發電；其中，所述燃氣輪機垂直于地面安裝。

綜上所述，本發明提供一種太陽能燃氣輪機發電系統，通過將燃氣輪機垂直放置使得太陽能吸熱器與燃氣輪機有機結合，拉近二者的距離。將壓氣機與太陽能吸熱器通過氣流分管直接連接，降低能量損失，提高效率。將太陽能吸熱器設計為環形，可以實現整個環形面積吸收太陽能熱量，提高單機發電功率。本發明的太陽能燃氣輪機發電系統結構簡單，可做成一個整體，安裝方便。

另外，透平出口排出的廢氣氣流仍然具有較高能量，經過換熱器與蒸汽輪機的蒸汽循環進行熱交換，產生符合要求的熱蒸汽，驅動蒸汽輪機發電，提高太陽能燃氣輪機發電系統的總發電量和發電效率。而且，在不驅動蒸汽輪機的情況下，可以將透平出口的廢氣氣流與進入太陽能吸熱器的氣流進行熱交換，提高發電效率。

附圖說明

圖1是本發明的太陽能燃氣輪機發電系統一實施例的簡化示意圖。

圖2是本發明的太陽能燃氣輪機發電系統另一實施例的簡化示意圖。

圖3是本發明的太陽能燃氣輪機發電系統另一實施例的簡化示意圖。

具體實施方式