[實用新型]一種碟式太陽能發電及綜合能源利用系統

有效

• 申請號: 201920254880.3
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN210087559U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 周宇昊;劉潤寶;鄭夢超;張鐘平;林達;牟敏;劉麗麗
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F02G1/055;F02G1/057;F24S23/70;F24S50/20;F24S40/20;F24S70/20
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本實用新型涉及一種碟式太陽能發電及綜合能源利用系統，目前還沒有一種系統能簡便、經濟、可控性高地去解決碟式太陽能系統余熱綜合利用問題。針對目前碟式太陽能發電余熱利用不充分的問題，本實用新型通過增設水盤管吸熱器及斯特林水冷換熱的方式，使得碟式太陽能發電系統斯特林機附近散耗的熱量得以綜合利用。綜合以上幾點改進，本實用新型所描述的碟式太陽能發電機綜合能源利用系統對聚光設備加工及安裝精度的寬容度更高，允許一定程度的散焦，從而可降低加工及安裝精度，選擇更經濟的材料，從而降低系統造價，提高碟式系統的市場競爭力，推動碟式太陽能發電系統的商業化進程。

技術領域

本實用新型涉及一種碟式太陽能發電及綜合能源利用系統，屬于太陽能熱利用技術領域，具體用于碟式太陽能發電及綜合能源利用系統的改良及能源綜合利用。

背景技術

碟式太陽能發電是太陽能熱發電的一種，通過碟狀的反射面將太陽光匯聚至焦點，反射的能量在焦點附近被吸收器轉換為熱能，驅動斯特林機運行發電，如申請號為201810628610.4的中國專利。由于加工和安裝精度等原因，有部分太陽輻射能量散布在斯特林吸熱器外圍，隨著設備運行時間增加，由于支撐構架材料受風載及自重等原因，越來越偏離預先聚焦設計，散到外圍的輻射量會越來越多，且有可能燒毀斯特林發電系統周邊的部件。此外，目前碟式太陽能發電系統的斯特林機基本還是采用空冷，利用大功率的風機降溫，使得斯特林發電機的余熱直接散耗，得不到利用，而且風機的耗電量也是不可忽視的額外損耗。

綜上所述，目前還沒有一種碟式太陽能發電及綜合能源利用系統能簡便、經濟、可控性高地去解決以上所提及的碟式太陽能系統余熱綜合利用問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種碟式太陽能發電及綜合能源利用系統。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：一種碟式太陽能發電及綜合能源利用系統，包括立柱、碟式反射鏡、支撐臂和斯特林發電設備，所述碟式反射鏡固定在立柱上，所述斯特林發電設備通過支撐臂與碟式反射鏡連接；其特征在于，所述斯特林發電設備為水冷型斯特林發電設備，且斯特林發電設備上設置有斯特林機吸熱器，所述斯特林機吸熱器的外圍設置有水盤管吸熱器，且斯特林機吸熱器相鄰設置有斯特林機水冷換熱器，所述斯特林機水冷換熱器與出水管道和進水管道連接。

作為優選，所述出水管道分成出水管道主路和出水管道旁路，所述進水管道分成進水管道主路和進水管道旁路；所述出水管道主路和進水管道主路與斯特林機水冷換熱器連接，所述出水管道旁路和進水管道旁路與水盤管吸熱器連接。

作為優選，所述水盤管吸熱器涂覆有輻射吸收層。

作為優選，所述水盤管吸熱器上設置有若干個溫度測點。

作為優選，水盤管吸熱器可制成整個的環形盤繞，也可做成若干小塊拼接成環形。

所述的碟式太陽能發電及綜合能源利用系統的工作方法如下，碟式反射鏡通過二維跟蹤并匯聚太陽能，驅動斯特林發電設備發電，水盤管吸熱器吸收因碟式反射鏡聚焦精度原因導致的外散的輻射；斯特林機水冷換熱器根據需要進行調整冷卻水流量及出水溫度，冷卻水一路通過進水管道主路進入斯特林機水冷換熱器，帶走斯特林發電設備的余熱，并由出水管道主路排出；冷卻水另一路通過進水管道旁路進入水盤管吸熱器，根據實際情況決定是否開啟。

當水盤管吸熱器的溫度測點達到一定溫度時，控制系統發出指令，開啟進水管道旁路，冷卻水進入水盤管吸熱器，并由出水管道旁路排出。

出水管道主路和出水管道旁路分別在斯特林機水冷換熱器和水盤管吸熱器中吸熱后匯流，沿著出水管道到達地面，進入蓄熱水箱，出水管道進行保溫。做好系統的反饋與控制，選擇合適的開啟或關閉旁路的條件，提高集熱效率。

冷卻水需做一定過濾及去離子處理，也可將冷卻的水作內循環，另設一個換熱器，與自來水換熱后進入蓄熱水箱。