CN209800175U - 太阳能光热发电系统 - Google Patents
太阳能光热发电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209800175U CN209800175U CN201822217216.XU CN201822217216U CN209800175U CN 209800175 U CN209800175 U CN 209800175U CN 201822217216 U CN201822217216 U CN 201822217216U CN 209800175 U CN209800175 U CN 209800175U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molten salt
- heat
- temperature tank
- pipeline
- system controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 172
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种太阳能光热发电系统,包括聚热系统、储热系统、热能转换系统和中央控制系统;所述聚热系统包括槽式反光镜阵列、塔式光热集热器阵列、碟式聚光集热器阵列和聚热系统控制器;所述槽式反光镜阵列由若干槽式反光镜串联或/和并联组成,所述槽式反光镜安装在液压感光支架上,所述液压感光支架上部为槽式托架,用以固定反光镜;所述槽式托架两边安装GPS模块和光线感应器,所述GPS模块用来获取当地的经纬度和时间,所述光线感应器用于校对太阳光线的变化;本实用新型的优点在于:可靠性高,充放电效率高,使用寿命长,使用灵活方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能发电技术领域,特别涉及一种光热发电系统。
背景技术
太阳能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到人们的青睐,在人类的生活和工作中有着广泛的应用,其中之一就是将太阳能转化为电能。近年来,中高温太阳能光热利用技术越来越受到国家的重视。
目前,根据太阳能光热聚热方式的不同主要分为三种,分别是槽式、塔式和碟式。这三种聚热方式各有自己的优点和缺点,槽式使用成本低,技术相对成熟,但是发热效果低;塔式发热效率高,便于大规模使用,但是稳定性有所欠缺;蝶式聚热效果好,技术路线相比运行控制相对简单,且安全稳定,但是储热相对不足;
在实际应用中,太阳能会随着天气、季节、昼夜发生变化,因此需要要连续、稳定可靠地进行太阳能光热利用,所以,必须要采用高温储热技术作为支撑。
随着互联网技术的发展,太阳能光热发电系统旧有的控制体系也急需升级换代。
发明内容
为了解决上述问题,本实用新型设计了一种太阳能光热发电系统,聚热方式多样,充放电效率高,使用寿命长,稳定性高,中央控制。
本实用新型的技术方案为:一种太阳能光热发电系统,包括聚热系统、储热系统、热能转换系统和中央控制系统;
所述聚热系统包括槽式反光镜阵列、塔式光热集热器阵列和碟式聚光集热器阵列和聚热系统控制器;
所述槽式反光镜阵列由若干槽式反光镜串联或/和并联组成,所述槽式反光镜安装在液压感光支架上,所述液压感光支架上部为槽式托架,用以固定反光镜;所述槽式托架两边安装GPS模块和光线感应器,所述GPS模块用来获取当地的经纬度和时间,保证坐标和时间的精度,所述光线感应器用于校对太阳光线的变化,从而提高追踪精确程度;所述槽式托架四角安装有升降杆,所述升降杆外部套有高强度减震弹簧,当由于风力等因素对槽式反光镜施加压力时,通过高强度减震弹簧来缓冲应力;所述升降杆下部安装有固定底座,
进一步的,所述升降杆由电机控制,通过线缆相连接,所述电机通过控制升降杆的升降,而调整所述槽式反光镜光照的角度,从而最大限度的吸收太阳光;
进一步的,所述的槽式反光镜阵列的出口通过管路与第一熔盐高温罐的入口相连,所述的槽式反光镜追光阵列的入口通过管道与所述分流器相连接;
进一步的,所述的槽式反光镜阵列的出口和入口均设有智能控制阀门,用于控制熔盐流量;
所述塔式光热集热器阵列由若干定日镜镜场和与之数量相对应的太阳能集热塔组成;所述定日镜镜场由多个追踪异形定日镜环绕所述太阳能集热塔组成,所述追踪异形定日镜反光面为等腰三角形,上小下大,可降低定日镜反光面的重心,从而缩短定日镜的立柱,节约成本;所述反光镜由托架支撑,所述托架为等腰三角形,三角线框架内焊接有横杆,用于连接反光镜;所述托架后部设有3根横梁,所述托架通过这3根横梁与跟踪驱动装置相连接,所述上、下横梁用于连接所述跟踪驱动装置的升降杆;中部横梁用于连接所述跟踪驱动装置的转台;
进一步的,所述跟踪驱动装置由四根升降杆、转台、固定座和内嵌电机组成,所述升降杆可以上、下、左、右调节,安装在所述转台上,所述转台由轴承转动,安装在固定座上,所述内嵌电机安装在固定座内,用于控制所述升降杆和转台,所述固定座安装在立柱上,所述立柱安装在固定底座上。
进一步的,所述追踪异形定日镜托架后部安装有GPS模块;所述GPS模块用来获取当地的经纬度和时间,保证坐标和时间的精度,从而提高追踪精确程度;所述追踪异形定日镜可以根据太阳的轨迹全天候跟踪太阳运转。
所述太阳能集热塔上部设有集热器,所述集热器由半圆形耐高温多孔介质吸热层、反射镜和集热腔构成。
所述半圆形耐高温多孔介质吸热层两侧设有进口端,后部设有集热腔,所述集热腔后部设有汇流腔,所述汇流腔连接出口端;
进一步的,所述反射镜镜面朝上铺设在集热塔顶部,反射镜选用镀金、镀银或镀铝反射镜。所述半圆形耐高温多孔介质吸热层与反射镜镜面之间形成间隙。
进一步的,耐高温多孔介质块1-1采用孔隙率高于0.85的SiC泡沫材料。
所述塔式光热集热器阵列出口通过管道与所述第二熔盐高温罐相连接;所述塔式光热集热器阵列入口通过管道与所述分流器相连接;
所述碟式聚光集热器阵列由若干碟式聚光集热器组成,所述碟式聚光集热器包括聚光器、集热管、太阳双轴跟踪装置和立柱组成,所述聚光器由第一反射镜和第二反射镜组成,所述第一反射镜为圆盘式设计,外围设计有内凹反射凸镜用于汇聚太阳能光线,所述第二反射镜用于二次聚焦,通过支杆与所述第一反射镜相连接,所述集热管位于第一反射镜后部,太阳辐射能经过聚光器汇聚之后,被集热管吸收,转化为热能;所述太阳双轴跟踪装置由底座、追日传感器、GPS模块、方位跟踪机和高低跟踪机组成;所述追日传感器用于追踪太阳光,从而控制方位跟踪机和高低跟踪机进行角度调整;所述GPS模块用来获取当地的经纬度和时间,保证坐标和时间的精度,从而提高追踪精确程度,使用GPS模块为主,追日传感器为辅,利用GPS模块追踪太阳位置,然后利用追日传感器进行精确调节。
所述碟式聚光集热器阵列出口通过管道与所述第三熔盐高温罐相入口连接;所述碟式聚光集热器阵列入口与所述分流器相连接;
所述聚热系统控制器通过线缆与所述槽式反光镜阵列、塔式光热集热器阵列和碟式聚光集热器阵列相连接,用于控制所述槽式反光镜、追踪异形定日镜、太阳能光热塔式和碟式聚光集热器工作;通过无线网络与所述云端服务器相连接;
所述储热系统包括熔盐高温罐组、熔盐低温罐组、熔盐循环泵组、分流器和储热系统控制器;
所述熔盐循环泵组由第一熔盐循环泵、第二熔盐循环泵、第三熔盐循环泵和第四熔盐循环泵组成,所述熔盐循环泵组由所述储热系统控制器控制,通过线缆相连接;
所述熔盐高温罐组由第一熔盐高温罐、第二熔盐高温罐和第三熔盐高温罐组成,所述第一熔盐高温罐、第二熔盐高温罐和第三熔盐高温罐并联,且每个熔盐高温罐均通过两根连接管道与另外两个熔盐高温罐相连接,所述两根连接管道中的一根属于常用管道,用于正常工作使用,另一根为应急管道,平常为关闭状态,当所述熔盐高温罐组中任一熔盐高温罐出现故障时,开启使用;所述应急管道上均设有中央控制阀,用于控制闭合;所述第一熔盐高温罐入口通过管道与所述槽式反光镜阵列出口相连接,其出口通过管道与所述第一熔盐循环泵入口相连接;所述第二熔盐高温罐入口通过管道与所述塔式光热集热器阵列出口相连接,其出口通过管道与所述第二熔盐循环泵入口相连接;所述第三熔盐高温罐入口通过管道与所述碟式聚光集热器阵列出口相连接,其出口端通过管道与所述第三熔盐循环泵入口相连接;
所述熔盐低温罐组由第一熔盐低温罐和第二熔盐低温罐并列组成,所述熔盐低温罐之间连接有管道,所述连接管道上设置有智能控制阀,用于用于控制闭合;每个熔盐低温罐的出入口处均安装有智能控制阀门,用于控制流量;所述熔盐低温罐组进口处安装有第一“U”形管件,所述第一“U”形管件一端分别连接两个熔盐低温罐进口处的智能控制阀门,另一端通过管道与所述第三换热器的出口端相连接;所述熔盐低温罐组出口处安装有第二“U”形管件,所述第二“U”形管件的一端分别连接两个熔盐低温罐出口处的智能控制阀门,另一端通过管道与所述第四熔盐循环泵的入口相连接;
进一步的,所述熔盐高温罐和熔盐低温罐所用罐体构造一致;所述罐体内部均安装有压力传感器、温度传感器和流量传感器;压力传感器、温度传感器和流量传感器的输出端通过A/D 转换器连接储热系统控制器,储热系统控制器通过线缆连接熔盐循环泵组。所述压力传感器、温度传感器和流量传感器根据罐体内部的压力、温度、流量的实时监控,一旦熔盐罐内部的压力、温度或者流量出现异常或者波动时,压力传感器、温度传感器和流量传感器输出物理信号,经过A/D 转换器转化后反馈给储热系统控制器,储热系统控制器接收到信号后,向熔盐循环泵组发出执行指令,对熔盐循环泵组进行自动控制,控制对熔盐罐的流量;
进一步的,所述熔盐高温罐和熔盐低温罐内部安装有智能旋转杆,用于控制罐内熔盐的流速和温度,所述智能旋转杆上安装有桨叶和信号接收器,通过物理信号与所述储热系统控制器连接;
进一步的,所述罐内部四周设有加热器。
所述分流器一端为三管口设计,另一端为一管口设计,所述三管口的管口分别通过管道连接所述槽式反光镜阵列、塔式光热集热器阵列和碟式聚光集热器阵列的入口,所述一管口通过管道与所述第四熔盐循环泵出口相连接;
所述储热系统控制器通过线缆与所述熔盐高温罐组、熔盐低温罐组和熔盐循环泵组相连接,通过无线网络与所述云端服务器、智能阀门连接;
所述的热能转换系统包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、汽轮机、凝汽器、储水罐、水泵组、发电机组成和热能转换系统控制器,所述第一换热器的出水口通过管路与第二换热器的蒸汽入口相连,所述第二换热器的蒸汽出口与第三换热器的蒸汽入口相连,所述第三换热器的蒸汽出口与汽轮机的入口相连,所述汽轮机的出口与凝汽器的入口相连,所述的汽轮机与发电机直接相连;所述凝汽器的出口通过管路经过水泵与第一换热器的入水口相连。所述的热能转换系统还包括储水罐,所述的储水罐设置在凝汽器的出口和水泵之间的管路上。
进一步的,所述储水罐内部设置有电加热器,所述储水罐外部设置有保温层;
进一步的,所述的凝汽器为直接或间接水冷凝汽器或风冷凝汽器。
所述热能转换系统控制器通过线缆与所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、汽轮机、凝汽器、储水罐、水泵组和发电机相连接;通过无线网络与所述云端服务器相连接;
所述中央控制系统,由云端服务器、控制平台、聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器组成。所述云端服务器通过无线网络与所述控制平台、聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器相连接,通过无线网络接收所述聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器的数据信息,通过控制平台控制所述聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器。
本实用新型的优点在于:将塔式、槽式和蝶式聚热方式联合使用,将槽式、塔式和蝶式的技术优点融为一体,从而充放电效率高,使用寿命长。并且通过互联网技术对发电系统的就控制系统进行升级,带来更高的稳定性和安全性能,同时具备了智能管理能力。
附图说明
图1为太阳能光热发电系统实施例的结构示意图;
图2为中央控制系统示意图;
图3为太阳能光热塔结构示意图;
图4为追踪异形定日镜结构体示意图;
图5为蝶式聚光器结构示意图;
图中:1聚热系统;11槽式反光镜阵列;12塔式光热集热器阵列;121半圆形耐高温多孔介质吸热层;122反射镜;123集热腔;13碟式聚光集热器阵列;131第一反射镜;132第二反射镜;133内凹反射凸镜;134集热管;135太阳双轴跟踪装置;14定日镜镜场;141反光镜;142横梁;143转台;144升降杆;15分流器;
2储热系统;21第一熔盐高温罐;22第二熔盐高温罐;23第三熔盐高温罐;24第一熔盐低温罐;25第二熔盐低温罐;26第一熔盐循环泵;27第二熔盐循环泵;28第三熔盐循环泵;29第四熔盐循环泵;
3热能转换系统;31第一换热器;32第二换热器;33第三换热器;34汽轮机;35凝汽器;36储水罐;37水泵组。
具体实施方式
以下对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1所示,一种太阳能光热发电系统,包括聚热系统1、储热系统2、热能转换系统3和中央控制系统;
所述聚热系统1包括槽式反光镜阵列11、塔式光热集热器阵列12、碟式聚光集热器阵列12和聚热系统控制器;
所述槽式反光镜阵列11由若干槽式反光镜串联或/和并联组成,所述槽式反光镜安装在液压感光支架上,所述液压感光支架上部为槽式托架,用以固定反光镜;所述槽式托架两边安装GPS模块和光线感应器,所述GPS模块用来获取当地的经纬度和时间,保证坐标和时间的精度,所述光线感应器用于校对太阳光线的变化,从而提高追踪精确程度;所述槽式托架四角安装有托架升降杆,所述托架升降杆外部套有高强度减震弹簧,当由于风力等因素对槽式反光镜施加压力时,通过高强度减震弹簧来缓冲应力;所述托架升降杆下部安装有固定底座;
所述托架升降杆由电机控制,通过线缆相连接,所述电机通过控制升降杆的升降,而调整所述槽式反光镜光照的角度,从而最大限度的吸收太阳光;
所述槽式反光镜阵列的出口通过管路与第一熔盐高温罐的入口相连,所述槽式反光镜追光阵列的入口通过管道与分流器15相连接;
所述槽式反光镜阵列的出口和入口均设有智能控制阀门,用于控制熔盐流量;
所述塔式光热集热器阵列由若干定日镜镜场和与之数量相对应的太阳能集热塔组成;所述定日镜镜场由多个追踪异形定日镜环绕所述太阳能集热塔组成,所述追踪异形定日镜反光面为等腰三角形,上小下大,可降低定日镜反光面的重心,从而缩短定日镜的立柱,节约成本;所述反光镜141由托架支撑,所述托架为等腰三角形,三角线框架内焊接有横杆,用于连接反光镜;所述托架后部设有3根横梁142,所述托架通过这3根横梁与跟踪驱动装置相连接,上、下所述横梁142用于连接所述跟踪驱动装置的升降杆144;中部所述横梁用于连接所述跟踪驱动装置的转台143;
所述跟踪驱动装置由四根升降杆144、转台143、固定座和内嵌电机组成,所述升降杆144可以上、下、左、右调节,安装在所述转台143上,所述转台143由轴承转动,安装在固定座上,所述内嵌电机安装在固定座内,用于控制所述升降杆和转台,所述固定座安装在立柱上,所述立柱安装在固定底座上。
所述追踪异形定日镜托架后部安装有GPS模块;所述GPS模块用来获取当地的经纬度和时间,保证坐标和时间的精度,从而提高追踪精确程度;所述追踪异形定日镜可以根据太阳的轨迹全天候跟踪太阳运转。
所述太阳能集热塔上部设有集热器,所述集热器由半圆形耐高温多孔介质吸热层121、反射镜122和集热腔123构成。
所述半圆形耐高温多孔介质吸热层两侧设有进口端,后部设有集热腔,所述集热腔后部设有汇流腔,所述汇流腔连接出口端;
所述反射镜镜面朝上铺设在集热塔顶部,反射镜选用镀金、镀银或镀铝反射镜。所述半圆形耐高温多孔介质吸热层与反射镜镜面之间形成间隙。
耐高温多孔介质块采用孔隙率高于0.85的SiC泡沫材料。
所述塔式光热集热器阵列出口通过管道与所述第二熔盐高温罐相连接;所述塔式光热集热器阵列入口通过管道与所述分流器15相连接;
所述碟式聚光集热器阵列由若干碟式聚光集热器组成,所述碟式聚光集热器包括聚光器、集热管134、太阳双轴跟踪装置135和立柱组成,所述聚光器由第一反射镜131和第二反射镜132组成,所述第一反射镜为圆盘式设计,外围设计有内凹反射凸镜133用于汇聚太阳能光线,所述第二反射镜用于二次聚焦,通过支杆与所述第一反射镜相连接,所述集热管位于第一反射镜后部,太阳辐射能经过聚光器汇聚之后,被集热管吸收,转化为热能;所述太阳双轴跟踪装置由底座、追日传感器、GPS模块、方位跟踪机和高低跟踪机组成;所述追日传感器用于追踪太阳光,从而控制方位跟踪机和高低跟踪机进行角度调整;所述GPS模块用来获取当地的经纬度和时间,保证坐标和时间的精度,从而提高追踪精确程度,使用GPS模块为主,追日传感器为辅,利用GPS模块追踪太阳位置,然后利用追日传感器进行精确调节。
所述碟式聚光集热器阵列出口通过管道与所述第三熔盐高温罐相入口连接;所述碟式聚光集热器阵列入口与所述分流器15相连接;
所述聚热系统控制器通过线缆与所述槽式反光镜阵列、塔式光热集热器阵列和碟式聚光集热器阵列相连接,用于控制所述槽式反光镜、追踪异形定日镜、太阳能光热塔式和碟式聚光集热器工作;通过无线网络与所述云端服务器相连接;
所述储热系统包括熔盐高温罐组、熔盐低温罐组、熔盐循环泵组、分流器15和储热系统控制器;
所述熔盐高温罐组由第一熔盐高温罐21、第二熔盐高温罐22和第三熔盐高温罐23组成,所述第一熔盐高温罐21、第二熔盐高温罐22和第三熔盐高温罐23并联,且每个熔盐高温罐均通过两根连接管道与另外两个熔盐高温罐相连接,所述两根连接管道中的一根属于常用管道,用于正常工作使用,另一根为应急管道,平常为关闭状态,当所述熔盐高温罐组中任一熔盐高温罐出现故障时,开启使用;所述应急管道上均设有中央控制阀,用于控制闭合;所述第一熔盐高温罐入口通过管道与所述槽式反光镜阵列出口相连接,其出口通过管道与所述第一熔盐循环泵入口相连接;所述第二熔盐高温罐入口通过管道与所述塔式光热集热器阵列出口相连接,其出口通过管道与所述第二熔盐循环泵入口相连接;所述第三熔盐高温罐入口通过管道与所述碟式聚光集热器阵列出口相连接,其出口端通过管道与所述第三熔盐循环泵入口相连接;
所述熔盐低温罐组由第一熔盐低温罐24和第二熔盐低温罐25并列组成,所述熔盐低温罐之间连接有管道,所述连接管道上设置有智能控制阀,用于用于控制闭合;每个熔盐低温罐的出入口处均安装有智能控制阀门,用于控制流量;所述熔盐低温罐组进口处安装有第一“U”形管件,所述第一“U”形管件一端分别连接两个熔盐低温罐进口处的智能控制阀门,另一端通过管道与所述第三换热器的出口端相连接;所述熔盐低温罐组出口处安装有第二“U”形管件,所述第二“U”形管件的一端分别连接两个熔盐低温罐出口处的智能控制阀门,另一端通过管道与所述第四熔盐循环泵的入口相连接;
所述熔盐高温罐和熔盐低温罐所用罐体构造一致;所述罐体内部均安装有压力传感器、温度传感器和流量传感器;压力传感器、温度传感器和流量传感器的输出端通过A/D转换器连接储热系统控制器,储热系统控制器通过线缆连接熔盐循环泵组。所述压力传感器、温度传感器和流量传感器根据罐体内部的压力、温度、流量的实时监控,一旦熔盐罐内部的压力、温度或者流量出现异常或者波动时,压力传感器、温度传感器和流量传感器输出物理信号,经过A/D 转换器转化后反馈给储热系统控制器,储热系统控制器接收到信号后,向熔盐循环泵组发出执行指令,对熔盐循环泵组进行自动控制,控制对熔盐罐的流量;
所述熔盐高温罐和熔盐低温罐内部安装有智能旋转杆,用于控制罐内熔盐的流速和温度,所述智能旋转杆上安装有桨叶和信号接收器,通过物理信号与所述储热系统控制器连接;
所述罐内部四周设有加热器;
所述熔盐循环泵组由第一熔盐循环泵26、第二熔盐循环泵27、第三熔盐循环泵28和第四熔盐循环泵29组成,所述熔盐循环泵组由所述储热系统控制器控制,通过线缆相连接。
所述分流器一端为三管口设计,另一端为一管口设计,所述三管口的管口分别通过管道连接所述槽式反光镜阵列、塔式光热集热器阵列和碟式聚光集热器阵列的入口,所述一管口通过管道与所述第四熔盐循环泵出口相连接;
所述储热系统控制器通过线缆与所述熔盐高温罐组、熔盐低温罐组和熔盐循环泵组相连接,通过无线网络与所述云端服务器、智能阀门连接;
所述的热能转换系统包括第一换热器31、第二换热器32、第三换热器33、汽轮机34、凝汽器35、储水罐36、水泵组37、发电机组成和热能转换系统控制器,所述第一换热器的出水口通过管路与第二换热器的蒸汽入口相连,所述第二换热器的蒸汽出口与第三换热器的蒸汽入口相连,所述第三换热器的蒸汽出口与汽轮机的入口相连,所述汽轮机的出口与凝汽器的入口相连,所述的汽轮机与发电机直接相连;所述凝汽器的出口通过管路经过水泵与第一换热器的入水口相连。所述的热能转换系统还包括储水罐,所述的储水罐设置在凝汽器的出口和水泵之间的管路上。
所述储水罐内部设置有电加热器,所述储水罐外部设置有保温层;
所述的凝汽器为直接或间接水冷凝汽器或风冷凝汽器。
所述热能转换系统控制器通过线缆与所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、汽轮机、凝汽器、储水罐、水泵组和发电机相连接;通过无线网络与所述云端服务器相连接;
所述中央控制系统,由云端服务器、控制平台、聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器组成。所述云端服务器通过无线网络与所述控制平台、聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器相连接,通过无线网络接收所述聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器的数据信息,通过控制平台控制所述聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器。
Claims (10)
1.太阳能光热发电系统,其特征在于:包括聚热系统、储热系统、热能转换系统和中央控制系统;
所述聚热系统包括槽式反光镜阵列、塔式光热集热器阵列、碟式聚光集热器阵列和聚热系统控制器;
所述槽式反光镜阵列由若干槽式反光镜串联或/和并联组成,所述槽式反光镜安装在液压感光支架上,所述液压感光支架上部为槽式托架,用以固定反光镜;所述槽式托架两边安装GPS模块和光线感应器,所述GPS模块用来获取当地的经纬度和时间,所述光线感应器用于校对太阳光线的变化;所述槽式托架四角安装有托架升降杆,所述托架升降杆外部套有高强度减震弹簧;所述托架升降杆下部安装有固定底座;
所述槽式反光镜阵列的出口通过管路与第一熔盐高温罐的入口相连,所述槽式反光镜追光阵列的入口通过管道与分流器相连接;所述塔式光热集热器阵列出口通过管道与第二熔盐高温罐相连接;所述塔式光热集热器阵列入口通过管道与所述分流器相连接;
所述碟式聚光集热器阵列出口通过管道与第三熔盐高温罐相入口连接;所述碟式聚光集热器阵列入口与所述分流器相连接;所述塔式光热集热器阵列由若干定日镜镜场和与之数量相对应的太阳能集热塔组成;所述定日镜镜场由多个追踪异形定日镜环绕所述太阳能集热塔组成,所述追踪异形定日镜反光面为等腰三角形,上小下大;所述反光镜由托架支撑;所述托架后部设有3根横梁,所述托架通过所述横梁与跟踪驱动装置相连接,上、下所述横梁用于连接所述跟踪驱动装置的升降杆;中部所述横梁用于连接所述跟踪驱动装置的转台。
2.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统,其特征在于:所述跟踪驱动装置由四根升降杆、转台、固定座和内嵌电机组成,所述升降杆可以上、下、左、右调节,安装在所述转台上,所述转台由轴承转动,安装在固定座上,所述内嵌电机安装在固定座内,用于控制所述升降杆和转台,所述固定座安装在立柱上,所述立柱安装在固定底座上。
3.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统,其特征在于:所述追踪异形定日镜托架后部安装有GPS模块;所述追踪异形定日镜可以根据太阳的轨迹全天候跟踪太阳运转。
4.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统,其特征在于:所述太阳能集热塔上部设有集热器,所述集热器由半圆形耐高温多孔介质吸热层、反射镜和集热腔构成;
所述半圆形耐高温多孔介质吸热层两侧设有进口端,后部设有集热腔,所述集热腔后部设有汇流腔,所述汇流腔连接出口端;
所述反射镜镜面朝上铺设在集热塔顶部;所述半圆形耐高温多孔介质吸热层与反射镜镜面之间形成间隙。
5.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统,其特征在于:所述碟式聚光集热器阵列由若干碟式聚光集热器组成,所述碟式聚光集热器包括聚光器、集热管、太阳双轴跟踪装置和立柱,所述聚光器由第一反射镜和第二反射镜组成,所述第一反射镜为圆盘式设计,外围设计有内凹反射凸镜用于汇聚太阳能光线,所述第二反射镜用于二次聚焦,通过支杆与所述第一反射镜相连接,所述集热管位于第一反射镜后部;所述太阳双轴跟踪装置由底座、追日传感器、GPS模块、方位跟踪机和高低跟踪机组成;所述追日传感器用于追踪太阳光;所述GPS模块用来获取当地的经纬度和时间。
6.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统,其特征在于:所述聚热系统控制器通过线缆与所述槽式反光镜阵列、塔式光热集热器阵列和碟式聚光集热器阵列相连接,用于控制所述槽式反光镜、追踪异形定日镜、太阳能光热塔式和碟式聚光集热器工作;通过无线网络与云端服务器相连接。
7.根据权利要求6所述的太阳能光热发电系统,其特征在于:所述储热系统包括熔盐高温罐组、熔盐低温罐组、熔盐循环泵组、分流器和储热系统控制器;
所述熔盐循环泵组由第一熔盐循环泵、第二熔盐循环泵、第三熔盐循环泵和第四熔盐循环泵组成,所述熔盐循环泵组由所述储热系统控制器控制,通过线缆相连接;
所述熔盐高温罐组由第一熔盐高温罐、第二熔盐高温罐和第三熔盐高温罐组成,所述第一熔盐高温罐、第二熔盐高温罐和第三熔盐高温罐并联,且每个熔盐高温罐均通过两根连接管道与另外两个熔盐高温罐相连接,所述两根连接管道中的一根属于常用管道,用于正常工作使用,另一根为应急管道,平常为关闭状态;所述应急管道上均设有中央控制阀,用于控制闭合;所述第一熔盐高温罐入口通过管道与所述槽式反光镜阵列出口相连接,其出口通过管道与所述第一熔盐循环泵入口相连接;所述第二熔盐高温罐入口通过管道与所述塔式光热集热器阵列出口相连接,其出口通过管道与所述第二熔盐循环泵入口相连接;所述第三熔盐高温罐入口通过管道与所述碟式聚光集热器阵列出口相连接,其出口端通过管道与所述第三熔盐循环泵入口相连接;
所述熔盐低温罐组由第一熔盐低温罐和第二熔盐低温罐并列组成,所述熔盐低温罐之间连接有管道,所述连接管道上设置有智能控制阀,用于用于控制闭合;每个熔盐低温罐的出入口处均安装有智能控制阀门,用于控制流量;所述熔盐低温罐组进口处安装有第一“U”形管件,所述第一“U”形管件一端分别连接两个熔盐低温罐进口处的智能控制阀门,另一端通过管道与第三换热器的出口端相连接;所述熔盐低温罐组出口处安装有第二“U”形管件,所述第二“U”形管件的一端分别连接两个熔盐低温罐出口处的智能控制阀门,另一端通过管道与第四熔盐循环泵的入口相连接;
所述熔盐高温罐和熔盐低温罐所用罐体构造一致;所述罐体内部均安装有压力传感器、温度传感器和流量传感器;压力传感器、温度传感器和流量传感器的输出端通过A/D 转换器连接储热系统控制器,储热系统控制器通过线缆连接熔盐循环泵组;
所述分流器一端为三管口设计,另一端为一管口设计,所述三管口的管口分别通过管道连接所述槽式反光镜阵列、塔式光热集热器阵列和碟式聚光集热器阵列的入口,所述一管口通过管道与所述第四熔盐循环泵出口相连接;
所述储热系统控制器通过线缆与所述熔盐高温罐组、熔盐低温罐组和熔盐循环泵组相连接,通过无线网络与所述云端服务器、智能阀门连接。
8.根据权利要求7所述的太阳能光热发电系统,其特征在于:所述熔盐高温罐和熔盐低温罐内部安装有智能旋转杆,用于控制罐内熔盐的流速和温度,所述智能旋转杆上安装有桨叶和信号接收器,通过物理信号与所述储热系统控制器连接;罐内部四周设有加热器。
9.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统,其特征在于:所述热能转换系统包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、汽轮机、凝汽器、储水罐、水泵组、发电机组成和热能转换系统控制器,所述第一换热器的出水口通过管路与第二换热器的蒸汽入口相连,所述第二换热器的蒸汽出口与第三换热器的蒸汽入口相连,所述第三换热器的蒸汽出口与汽轮机的入口相连,所述汽轮机的出口与凝汽器的入口相连,所述的汽轮机与发电机直接相连;所述凝汽器的出口通过管路经过水泵与第一换热器的入水口相连;
所述热能转换系统还包括储水罐,所述的储水罐设置在凝汽器的出口和水泵之间的管路上;
所述储水罐内部设置有电加热器,所述储水罐外部设置有保温层;
所述凝汽器为直接或间接水冷凝汽器或风冷凝汽器;
所述热能转换系统控制器通过线缆与所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、汽轮机、凝汽器、储水罐、水泵组和发电机相连接;通过无线网络与云端服务器相连接。
10.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统,其特征在于:所述中央控制系统,由云端服务器、控制平台、聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器组成;所述云端服务器通过无线网络与所述的控制平台、聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器相连接,通过无线网络接收所述聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器的数据信息,通过控制平台控制所述聚热系统控制器、储热系统控制器和热力转换系统控制器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822217216.XU CN209800175U (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 太阳能光热发电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822217216.XU CN209800175U (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 太阳能光热发电系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209800175U true CN209800175U (zh) | 2019-12-17 |
Family
ID=68818896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822217216.XU Active CN209800175U (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 太阳能光热发电系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209800175U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113090950A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-09 | 南京理工大学 | 一种基于光热转化的集热-储热式输油管道加热系统 |
| CN116067025A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-05-05 | 西安热工研究院有限公司 | 光热储热系统 |
-
2018
- 2018-12-27 CN CN201822217216.XU patent/CN209800175U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113090950A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-09 | 南京理工大学 | 一种基于光热转化的集热-储热式输油管道加热系统 |
| CN113090950B (zh) * | 2021-03-26 | 2022-07-12 | 南京理工大学 | 一种基于光热转化的集热-储热式输油管道加热系统 |
| CN116067025A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-05-05 | 西安热工研究院有限公司 | 光热储热系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102103258B (zh) | 基于碟式聚光的太阳能二次聚光分频方法及其装置 | |
| CN102959343B (zh) | 具备圆柱形集光装置的太阳光发电装置 | |
| US20100205963A1 (en) | Concentrated solar power generation system with distributed generation | |
| CN101783630A (zh) | 一种太阳能发电集热方法及其专用装置 | |
| KR20130057992A (ko) | 태양열 집열 시스템 | |
| AU2012101946A4 (en) | Energy convertor/concentrator system | |
| CN102252441B (zh) | 高次聚焦集成光热收集系统 | |
| CN201667620U (zh) | 一种太阳能发电集热装置 | |
| CN109253553B (zh) | 一种塔式菲涅尔太阳能聚光集热装置 | |
| KR20100103164A (ko) | 열전발전소자를 이용한 전력에너지 변환방법 및 이를 이용한 추적식 태양열 발전장치 | |
| WO2024078478A1 (zh) | 一种新型点聚焦光热系统 | |
| WO2024078477A1 (zh) | 一种分布式点聚焦光热系统 | |
| CN209800175U (zh) | 太阳能光热发电系统 | |
| US9520519B2 (en) | Direct solar-radiation collection and concentration element and panel | |
| CN105024629B (zh) | 一种单次反射复合抛物面聚光器聚光的热电联产装置及使用方法 | |
| CN107147353B (zh) | 一种聚光光伏光热太阳能综合利用系统 | |
| CN102466329A (zh) | 太阳能收集装置 | |
| CN201926145U (zh) | 一种新型碟式太阳能定点聚能的装置及系统 | |
| CN106369845A (zh) | 一种透射聚光跟踪式太阳能集热装置 | |
| CN202092347U (zh) | 高次聚焦集成光热收集系统 | |
| CN105241089B (zh) | 一种方位跟踪利用太阳光集热系统 | |
| CN205901675U (zh) | 定焦点菲涅尔太阳能聚光光伏及热水装置 | |
| CN210440172U (zh) | 一种能实现全天发电的太阳能发电系统 | |
| CN103808029B (zh) | 一种太阳能聚光系统 | |
| CN210624976U (zh) | 一种感光装置、太阳能集热装置及沼气系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |