[發(fā)明專利]一種綜合發(fā)電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210454755.3
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN115013270A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 王亮;張涵;陳海生;白亞開;林曦鵬;彭瓏
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F01K25/00;F01K3/14;F01K25/08;F01K23/10;F24S10/00;F24S60/00;F25D3/10;F28F3/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 項凱

本發(fā)明提供了一種綜合發(fā)電系統(tǒng)，屬于儲能技術領域，包括：太陽能集熱儲熱系統(tǒng)、冷熱能發(fā)電系統(tǒng)及液氮釋能系統(tǒng)；太陽能集熱儲熱系統(tǒng)中的儲熱工質、冷熱能發(fā)電系統(tǒng)的氣體、液氮釋能系統(tǒng)中的氮氣均連通在三股流換熱器中不同的通道內；三股流換熱器具有兩個，分別為第一三股流換熱器及第二三股流換熱器。本發(fā)明提供的綜合發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能集熱儲熱系統(tǒng)、冷熱能發(fā)電系統(tǒng)和液氮釋能系統(tǒng)，三種系統(tǒng)分別具有三種流通介質，三種流通介質直接在三股流換熱器內進行流通換熱。

技術領域

本發(fā)明涉及發(fā)電儲電技術領域，具體涉及一種綜合發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術

隨著可再生能源的應用不斷增長，其中太陽能熱發(fā)電是其中的重要方式。 太陽能熱發(fā)電的原理是利用定日鏡把太陽光聚焦到位于集熱塔頂部的吸熱器 上，加熱吸熱器中的傳熱工質產生熱能，再通過熱交換系統(tǒng)生成高溫蒸汽帶動 汽輪機發(fā)電。塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的組成主要包括：定日鏡、吸熱器、換熱 器、高低溫儲罐、集熱塔、汽輪發(fā)電機組等。傳熱工質可以是空氣、水/蒸汽或 是熔鹽等。

液氮作為一種氣體分離的產物，其具有大量的低溫冷能同時也能轉化為壓 力能，在其釋放壓力能的同時，冷能如何進行利用，是本領域一直待思考的問 題。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明提供了一種便于將液氮釋能系統(tǒng)和太陽能集熱儲熱系統(tǒng)進行 冷熱能交換的綜合發(fā)電系統(tǒng)。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種綜合發(fā)電系統(tǒng)，包括：

太陽能集熱儲熱系統(tǒng)、冷熱能發(fā)電系統(tǒng)及液氮釋能系統(tǒng)；

所述太陽能集熱儲熱系統(tǒng)中的儲熱工質、冷熱能發(fā)電系統(tǒng)的氣體、液氮釋 能系統(tǒng)中的氮氣均連通在所述三股流換熱器中不同的通道內；

所述三股流換熱器具有兩個，分別為第一三股流換熱器及第二三股流換熱 器。

可選的，所述太陽能集熱儲熱系統(tǒng)包括定日鏡、太陽能集熱器、儲熱工質 熱罐、儲熱工質冷罐、第一儲熱工質泵、第二儲熱工質泵；

所述定日鏡的反射中心設置在所述集熱器位置處，所述集熱器、儲熱工質 熱罐、第一儲熱工質泵、儲熱工質冷罐、第二儲熱工質泵、集熱器依次連通形 成循環(huán)管路；

所述第一儲熱工質泵與儲熱工質冷罐之間的管路穿過所述第一三股流換熱 器。

可選的，所述冷熱能發(fā)電系統(tǒng)包括：

第一發(fā)電機、壓縮機及第一膨脹機；

所述第一發(fā)電機、壓縮機與第一膨脹機通過軸結構連接，且所述壓縮機的 出口與第一膨脹機的入口連通，第一膨脹機的出口與壓縮機的入口連通；

所述壓縮機的出口與第一膨脹機的入口之間的管路穿過所述第二三股流換 熱器；

所述第一膨脹機的出口與壓縮機的入口之間的管路依次穿過所述第二三股 流換熱器及第一三股流換熱器。

可選的，所述液氮釋能系統(tǒng)包括：液氮儲罐、低溫泵、低溫換熱器、第二 膨脹機、第三膨脹機及第二發(fā)電機；

所述液氮儲罐、低溫泵、低溫換熱器、第二膨脹機和第三膨脹機依次連通， 且所述第二發(fā)電機、第二膨脹機和第三膨脹機通過軸結構連接；

所述低溫泵與第二膨脹機之間的管路依次穿過第二三股流換熱器和第一三 股流換熱器。

可選的，所述第一三股流換熱器為高溫換熱器，所述第二三股流換熱器為 回熱換熱器。

可選的，所述三股流換熱器包括：

殼體，其內設有若干換熱板，相鄰的換熱板之間組成允許介質通過的通道， 每個所述換熱板朝向相鄰的通道內伸出有翅片；