[發明專利]一種顆粒吸熱器及太陽能發電系統

有效

• 申請號: 202110753165.6
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113550877B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 劉琦;請求不公布姓名;章曉敏;宓霄凌
• 申請（專利權）人: 浙江高晟光熱發電技術研究院有限公司
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F24S60/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開了一種顆粒吸熱器及太陽能發電系統，通過與吸熱管連通的氣體供給部，由氣體供給部向吸熱管內提供自下而上的氣流，氣流與顆粒形成逆向流動，可以起到降低顆粒下落速度的作用，使得顆粒在吸熱管內的滯留時間延長，換熱時間延長，提高顆粒的吸熱效率，解決了現有顆粒吸熱器吸熱效率低的問題。

技術領域

本發明屬于太陽能熱發電技術領域，尤其涉及一種顆粒吸熱器及太陽能發電系統。

背景技術

太陽能是一種綠色可持續的清潔能源，因而可能成為一種未來理想的能源。太陽能熱發電由于配套大規模廉價儲能技術，因此電力輸出平滑穩定可調度，具有廣泛的應用前景。

固體顆粒吸儲熱技術是一種新型太陽能吸儲熱技術，是第三代塔式光熱發電研究的主流技術之一，其主要優勢體現在：固體顆?？梢酝瑫r滿足吸熱、傳熱和儲熱的需求；顆粒的成本較低；顆粒吸熱溫度高，可達1000℃；顆粒的存儲和輸送不需要采用價格高昂的金屬材料，降低了設備成本。

根據太陽能加熱顆粒的方式，顆粒吸熱器可以分為直接加熱式和間接加熱式。由于間接加熱式吸熱器的熱效率較低，現有的主流技術是利用太陽能直接加熱顆粒，以陶瓷顆粒作為吸熱介質，顆粒的導熱性能較差，只有1.2w/m·k，其在吸熱器中，依靠重力自由下落，下落速度較快，顆粒吸熱效率較低。同時，顆粒在吸熱器中受熱不均勻，受陽光直射的一側，溫度較高，而背光測溫度較低，溫度不均勻性顯著。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種顆粒吸熱器，以解決現有顆粒吸熱器吸熱效率低的問題。

為解決上述問題，本發明的技術方案為：

本發明的一種顆粒吸熱器，包括吸熱器本體，吸熱器本體內設置有至少一個吸熱管，其特征在于，還包括氣體供給部；

所述氣體供給部與所述吸熱管底部連通，用以向所述吸熱管內提供自下而上流通的氣體。

本發明的顆粒吸熱器，所述吸熱管內至少設置一個阻流件，所述阻流件受光側一端的位置在高度方向上低于其背光側一端。

本發明的顆粒吸熱器，所述阻流件為空心阻流柱，所述空心阻流柱包括入風口和出風口，所述空心阻流柱的入風口設置在所述空心阻流柱受光側一端的下部，所述空心阻流柱的出風口設置在所述空心阻流柱背光側一端的上部。

本發明的顆粒吸熱器，所述空心阻流柱自上而下依次布置在所述吸熱管內，且相鄰的兩個所述空心阻流柱在豎直方向上的投影不重合。

本發明的顆粒吸熱器，所述出風口為數個出風孔，所述出風孔的尺寸小于顆粒的尺寸。

本發明的顆粒吸熱器，所述空心阻流柱位于所述出風孔邊緣的外壁面上設有若干凸起。

本發明的顆粒吸熱器，所述阻流件向上傾斜的角度為30°～40°。

本發明的顆粒吸熱器，所述氣體供給部包括氣體管路以及安裝于所述氣體管路上的氣體驅動單元；

所述氣體管路的一端與吸熱管底部連通，所述氣體管路的另一端與吸熱管頂部連通。

本發明的顆粒吸熱器，所述吸熱器本體包括吸熱器殼體；各所述吸熱管環繞所述吸熱器殼體的內壁設置。

本發明的顆粒吸熱器，所述吸熱器本體包括沿顆粒流動方向依次連通的料斗、緩沖罐和吸熱器殼體。

本發明還提供一種太陽能發電系統，包括上述任意一項所述的顆粒吸熱器。

本發明由于采用以上技術方案，使其與現有技術相比具有以下的優點和積極效果：