塔式太阳能光热发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及塔式太阳能光热发电系统，包括：用于收集太阳热能的太阳能集热装置，与太阳能集热装置连接、用于产生过热饱和蒸汽的换热器，和与换热器连接、用于将过热饱和蒸汽转换成电能的热动力转换装置；太阳能集热装置包括多个塔式光热模块；热动力转换装置至少包括一个发电机组，至少有两个所述塔式光热模块共用一个发电机组。本实用新型专利技术通过采用具有模块化太阳能集热装置的太阳能发电系统，可以简化电站建设流程，减少建设工期，而且当其中一个单塔出现问题时，不会影响到其他塔式光热模块的工作状态，保证了整个发电系统供电的持续性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力
，更具体地说，涉及一种塔式太阳能光热发电系统。
技术介绍
塔式太阳能光热发电系统具有宽泛的温场与能场匹配设定、聚光比大、聚焦温度高、能流密度大、热工转换效率高、应用范围广等等优长特点，可进行大规模:光热发电、水制氢、海水淡化、金属冶炼等众多太阳能用途开发。因此，塔式太阳能光热发电系统是一种极具价值潜力的太阳能多元化利用平台。曾先后有许多发达国家，开展过塔式太阳能发电技术研宄。然而至今该项技术的发展仍受到诸多阻困，其原因主要有两点:一是定日镜跟踪成本过高，这是由于远距离跟踪的精度要求极高，必须达到齿轮无间隙传动，由此所引起的苛刻制作是推高跟踪成本的原因；二是发电规模太小，发电扩容受到极大限制，由于塔式发电规模取决于定日镜场规模，光热发电规模越大，成本下降空间越大，但是当定日镜场规模扩大到一定程度之后，其整体效率呈现锐减下降趋势。因此，目前的塔式太阳能发电系统发电成本居高不下，离市场化要求仍有较大的距离。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可持续、稳定、高效发电的塔式太阳能光热发电系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种塔式太阳能光热发电系统，包括:用于收集太阳热能的太阳能集热装置，与所述太阳能集热装置连接、用于产生过热饱和蒸汽的换热器，和与所述换热器连接、用于将所述过热饱和蒸汽转换成电能的热动力转换装置；其中，所述太阳能集热装置包括多个具有收集太阳热能的塔式光热模块；所述热动力转换装置至少包括一个发电机组，至少有两个所述塔式光热模块共用一个所述发电机组。本技术所述的塔式太阳能光热发电系统，其中，所述热动力转换装置只包括一个所述发电机组。本技术所述的塔式太阳能光热发电系统，其中，多个所述塔式光热模块中包括带集中式储热的A类塔式光热模块，所述A类塔式光热模块全部串联连接，再与所述发电机组连接；或者，多个所述塔式光热模块中包括带分布式储热的B类塔式光热模块，所述B类塔式光热模块全部串联连接，再与所述发电机组连接；或者，多个所述塔式光热模块中同时包括带集中式储热的A类塔式光热模块和带分布式储热的B类塔式光热模块；其中，所述A类塔式光热模块全部串联连接后再与所述发电机组连接，所述B类塔式光热模块全部串联连接后再与所述发电机组连接。本技术所述的塔式太阳能光热发电系统，其中，所述热动力转换装置包括多个发电机组。本技术所述的塔式太阳能光热发电系统，其中，单个所述塔式光热模块发电功率为15-25MW，四个所述塔式光热模块共用一个50MW的所述发电机组。本技术所述的塔式太阳能光热发电系统，其中，所述热动力转换装置包括两个所述发电机组，两个所述发电机组并联连接。本技术所述的塔式太阳能光热发电系统，其中，多个所述塔式光热模块同时包括带集中式储热的A类塔式光热模块和带分布式储热的B类塔式光热模块；全部的所述A类塔式光热模块共连接至一个所述发电机组，全部的所述B类塔式光热模块共连接至另一个所述发电机组。本技术所述的塔式太阳能光热发电系统，其中，所述A类塔式光热模块包括用于聚焦阳光的第一定日镜和设置有第一集热器的第一光热塔；多个所述A类塔式光热模块共同通过一个用于储存所述第一集热器中被加热热工质热能的集中式储热单元与所述换热器连接。本技术所述的塔式太阳能光热发电系统，其中，所述B类塔式光热模块包括用于聚焦阳光的第二定日镜，以及包括设置有第二集热器的第二光热塔，还包括与所述第二光热塔连接、用于存储所述第二集热器中被加热热工质热能的分布式储热单元。本技术所述的塔式太阳能光热发电系统，其中，所述换热器包括多个子换热器，每个所述B类塔式光热模块包含一个所述子换热器；每个所述B类塔式光热模块的所述子换热器共同通过一个用于存储过饱和热蒸汽的高温蒸汽储热装置与所述发电机组连接。本技术的有益效果在于:采用一个发电机组可以减少建设成本，采用多个发电机组可以缩短各单塔之间的输送管路，减少白天的散热以及夜晚的保温能耗，大大提高发电效率，还能提高发电系统的稳定性；且本技术通过采用具有模块化太阳能集热装置的太阳能发电系统，可以简化电站建设流程，减少建设工期，更可以减少电站设计投资成本，还能提高镜场的效率，而且当其中一个单塔出现问题时，不会影响到其他塔式光热模块的工作状态，保证了整个发电系统供电的持续性和稳定性。【附图说明】下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中:图1是本技术较佳实施例的包含A类塔式光热模块的塔式太阳能光热发电系统原理示意图；图2是本技术较佳实施例的包含B类塔式光热模块的塔式太阳能光热发电系统原理示意图；图3是本技术较佳实施例的单个B类塔式光热模块原理示意图；图4是本技术较佳实施例的同时包含A类塔式光热模块和B类塔式光热模块的塔式太阳能光热发电系统原理示意图；图5是本技术较佳实施例的采用两个发电机组的塔式太阳能光热发电系统原理示意图。【具体实施方式】本技术较佳实施例的塔式太阳能光热发电系统原理如图1和图2所示，包括:用于收集太阳热能的太阳能集热装置，与太阳能集热装置连接、用于产生过热饱和蒸汽的换热器，和与换热器连接、用于将过热饱和蒸汽转换成电能的热动力转换装置24;太阳能集热装置包括多个具有收集太阳热能的塔式光热模块11、12 ;热动力转换装置包括一个发电机组，至少有两个塔式光热模块共用一个发电机组。通过采用具有模块化太阳能集热装置的太阳能光热发电系统(以下简称模块化太阳能发电系统)，当再建设大型光热电站时，只需将塔式光热模块复制，可以简化建设流程，减少建设工期，更可以减少发电系统设计投资成本。同时，采用上述模块化太阳能发电系统，还可以增加整个发电系统的供电稳定性。如果是单塔的光热电站，无论哪一部分出现问题，整个发电系统的稳定性都会受到影响，当采用模块化太阳能光热发电系统后，单塔出现问题不会影响到其他模块的工作状态，保证了整个发电系统供电的持续性和稳定性。另外，采用上述模块化太阳能发电系统，还可以提高定日镜镜场的效率。如果是大型的单塔光热发电系统，远端的镜场离塔顶的距离非常远，效率很低，当采用模块化太阳能发电系统后，可以减小镜场离塔顶的距离，提高镜场的效率，减小镜场面积和投资。上述实施例中，模块化太阳能发电系统的热动力转换装置24的发电机组优选为汽轮发电机组，具体型号不限。热动力转换装置可以只包括一个发电机组，如图1所示，或者包括多个发电机组，如图5所示。优选地，当热动力转换装置只包括一个发电机组，如图1所示，上述多个塔式光热模块11、12中包括带集中式储热的A类塔式光热模块，A类塔式光热模块全部串联连接，再与该唯一的发电机组连接。优选地，当热动力转换装置只包括一个发电机组，如图1所示，上述多个塔式光热模块11、12中包括带分布式储热的B类塔式光热模块，B类塔式光热模块全部串联连接，再与该唯一的发电机组连接。优选地，当热动力转换装置只包括一个发电机组，如图1所示，上述多个塔式光热模块11、12中同时包括带集中式储热的A类塔式光热模块和带分布式储热的B类塔式光热模块；其中，A类塔式光热模块全部串联连接再与该唯一的发电机组连接，B类塔式光热模块全部串联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塔式太阳能光热发电系统，包括：用于收集太阳热能的太阳能集热装置，与所述太阳能集热装置连接、用于产生过热饱和蒸汽的换热器，和与所述换热器连接、用于将所述过热饱和蒸汽转换成电能的热动力转换装置；其特征在于，所述太阳能集热装置包括多个具有收集太阳热能的塔式光热模块；所述热动力转换装置至少包括一个发电机组，至少有两个所述塔式光热模块共用一个所述发电机组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾智勇，崔小敏，黄贝，
申请(专利权)人：深圳市爱能森科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44