一种聚光光热发电系统及发电方法技术方案

技术编号:15227255 阅读:12 留言:0更新日期:2017-04-27 10:02
本发明专利技术公开了一种聚光光热发电系统及发电方法,其中,聚光光热发电系统,包括聚光光热接收塔和多个定日镜,还包括:聚光光伏接收装置;日照获取模块,所述获取模块用于获取实际日照值;所述定日镜包括:跟踪器支架;反射镜,固定设置在所述跟踪器支架上;日照判断模块,与所述日照获取模块通讯连接,用于判断所述实际日照值是否大于预设日照值;控制器,与所述跟踪器支架连接,且与所述日照判断模块通讯连接,用于根据所述日照判断模块的判断结果调整所述跟踪器支架的角度。本发明专利技术的聚光光热发电系统及发电方法能够在保证聚光光热发电站的发电效率前提下,有效提高聚光光热发电站中定日镜的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚光发电
,尤指一种聚光光热发电系统及发电方法
技术介绍
现有的大型塔式聚光光热电站,因为日照资源的变化,晴空无云可达1000W/m^2,多云天仅为400~600W/m^2。鉴于日照的变化,为了保证大型塔式聚光光热电站在有日照的情况均可高效工作,在电站设计建设之初,通常会配置3倍或更高的聚光光热接收塔所能承受的定日镜,以应对在低辐照的环境下,聚光光热接收塔依然可保持较高的光-热转换效率。然而,在高辐照的环境下,如果配置的定日镜全部工作将会使得聚光光热接收塔超出其承载负荷而烧毁。一般情况下,聚光光热接收塔的工作温度较高(可达800-1000℃),年度发电效率可以达到17%-20%。通常在高辐照的环境下,将选择部分定日镜保持不工作的状态,以确保聚光光热接收塔高效正常工作。所以在高辐照的环境下,不工作的定日镜存在极大的资源浪费。因此,本申请人致力于提供一种新型的聚光光热发电系统及发电方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚光光热发电系统及发电方法,其能够在保证聚光光热发电站的发电效率前提下,有效提高聚光光热发电站中定日镜的利用率。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种聚光光热发电系统,包括聚光光热接收塔和多个定日镜,还包括:聚光光伏接收装置;日照获取模块,所述获取模块用于获取实际日照值;所述定日镜包括:跟踪器支架;反射镜,固定设置在所述跟踪器支架上;日照判断模块,与所述日照获取模块通讯连接,用于判断所述实际日照值是否大于预设日照值;控制器,与所述跟踪器支架连接,且与所述日照判断模块通讯连接,用于根据所述日照判断模块的判断结果调整所述跟踪器支架的角度。若日照判断模块的判断结果为是,所述控制器调整所述跟踪器支架的角度,使所述反射镜的角度与所述聚光光伏接收装置对应;若日照判断模块的判断结果为否,所述控制器调整所述跟踪器支架的角度,使所述反射镜的角度与所述聚光光热接收塔对应。优选地,所述聚光光热发电系统还包括:风速获取模块,用于获取实际风速;风速判断模块,与所述风速获取模块通讯连接,用于判断所述风速获取模块获取的实际风速是否大于预设风速值;所述定日镜还包括角度微调装置,所述角度微调装置与所述风速判断模块通讯连接,用于根据所述风速判断模块的判断结果调整跟踪器支架的位置。优选地,所述角度微调装置包括:角度传感器,与所述跟踪器支架连接,用于获取所述跟踪器支架的姿态轨迹;PID控制器,分别与所述角度传感器和控制器通讯连接,用于根据所述姿态轨迹得到角度调整指令并发送至所述控制器。优选地,所述聚光光伏接收装置与所述聚光光热接收塔高度相同,且二者之间具有间距。优选地,所述聚光光伏接收装置分布在所述聚光光热接收塔的顶端的周围,且所述聚光光伏接收装置以所述聚光光热接收塔的顶端为中心对称分布;或;所述聚光光伏接收装置与所述聚光光热接收塔并排设置。优选地,所述聚光光伏接收装置包括光电转换器件阵列和散热装置,所述光电转换器件为多结Ⅲ-Ⅴ族电池片,所述散热装置包括主动散热器和/或被动散热器;和/或;所述反射镜为平面反射镜或者曲面反射镜;和/或;所述反射镜通过挂钩挂设在所述跟踪器支架上;和/或;所述跟踪器支架为双轴跟踪器支架。优选地,多个所述定日镜以所述聚光光热接收塔为中心进行扇形阵列排列或圆周排列,且每个定日镜均可将其角度调整至于所述聚光光热接收塔对应的角度;和/或;所述聚光光伏接收装置通过逆变器连接至电网或者连接至地面储能装备进行储存。本专利技术还公开了一种聚光光热发电方法,包括步骤:S10:获取实际日照值;S20:判断所述实际日照值是否大于预设日照值;S30:若所述实际日照值大于预设日照值,则调整所述定日镜的角度,使所述定日镜调整到与聚光光伏接收装置对应的角度;S40:若所述实际日照值不大于预设日照值,则调整所述定日镜的角度,使所述定日镜调整到与聚光光热接收塔对应的角度。优选地,所述聚光光热发电方法还包括步骤:S50:获取风速;S60:判断所述风速是否大于预设风速值;S70:若所述风速大于预设风速值,则控制所述定日镜进行角度微调,使所述定日镜保持在与所述聚光光伏接收装置对应的角度或与所述聚光光热接收塔对应的角度。优选地,所述定日镜的数目为多个,且每个所述定日镜均设有一个所述预设日照值,使所述聚光光热接收塔的发电效率保持预设发电效率;所述实际日照值为900~1000W/m^2时,50~60%的所述定日镜的角度与所述聚光光伏接收装置对应;所述实际日照值为700~900W/m^2时,20~40%的所述定日镜的角度与所述聚光光伏接收装置对应;所述实际日照值为500~700W/m^2时,10~20%的所述定日镜的角度与所述聚光光伏接收装置对应;所述实际日照值小于500W/m^2时,100%的所述定日镜投射到聚光光热接收塔上。本专利技术的聚光光热发电系统及发电方法可以实现以下至少一种有益效果。1、本专利技术的聚光光热发电系统中的每个定日镜均可以通过日照获取模块获取实际日照值,日照判断模块再判断实际日照值是否大于预设日照值,控制器根据日照判断模块的判断结果来控制跟踪器支架转动,从而当光照较强的时候,使大部分定日镜将太阳光反射到聚光光伏接收装置,避免所有定日镜均将太阳光反射到聚光光热接收塔,使其超出负荷而损坏,当光照较弱的时候,使大部分定日镜将太阳光反射到聚光光热接收塔,从而保证其在光照较弱的时候也保持一定的发电效率,因此,本专利技术的聚光光热发电系统无论光照强弱,均可以充分利用定日镜,还可以保证聚光光热接收塔始终保持较高的发电效率。2、本专利技术的聚光光热发电系统还可以通过风速获取模块、风速判断模块及定日镜的微调装置得到跟踪器支架的微调指令,从而使得在大风条件下,定日镜可以始终对准聚光光热接收塔或者聚光光伏接收装置,从而保证了发电站的发电效率,进一步使聚光光热发电系统可以应用于光照充足但是风沙较大的地区。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明:图1是本专利技术的聚光光热发电系统的一种具体实施例的结构示意图;图2是本专利技术的聚光光热发电系统的另一种具体实施例的结构示意图。附图标号说明:聚光光热接收塔1、聚光光伏接收装置2、定日镜3、太阳4。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。实施例一实施例一公开了一种聚光光热发电系统,包括聚光光热接收塔1和多个定日镜3,还包括:聚光光伏接收装置2;日照获取模块,获取模块用于获取太阳4的实际日照值。其中,定日镜3包括:跟踪器支架;反射镜,固定设置在跟踪器支架上;日照判断模块,与日照获取模块通讯连接,用于判断实际日照值是否大于预设日照值;控制器,与跟踪器支架连接,且与日照判断模块通讯连接,用于根据日照判断模块的判断结果调整跟踪器支架的角度。若日照判断模块的判断结果为是,控制器调整所述跟踪器支架的角度,使反射镜的角度与聚光光伏接收装置对应;若日照判断模块的判断结果为否,所述控制器调整所述跟踪器支架的角度,使反射镜的角度与聚光光热接收塔对应。经过控制本文档来自技高网...
一种聚光光热发电系统及发电方法

【技术保护点】
一种聚光光热发电系统,包括聚光光热接收塔和多个定日镜,其特征在于,还包括:聚光光伏接收装置;日照获取模块,所述获取模块用于获取实际日照值;所述定日镜包括:跟踪器支架;反射镜,固定设置在所述跟踪器支架上;日照判断模块,与所述日照获取模块通讯连接,用于判断所述实际日照值是否大于预设日照值;控制器,与所述跟踪器支架连接,且与所述日照判断模块通讯连接,用于根据所述日照判断模块的判断结果调整所述跟踪器支架的角度;若日照判断模块的判断结果为是,所述控制器调整所述跟踪器支架的角度,使所述反射镜的角度与所述聚光光伏接收装置对应;若日照判断模块的判断结果为否,所述控制器调整所述跟踪器支架的角度,使所述反射镜的角度与所述聚光光热接收塔对应。

【技术特征摘要】
1.一种聚光光热发电系统,包括聚光光热接收塔和多个定日镜,其特征在于,还包括:聚光光伏接收装置;日照获取模块,所述获取模块用于获取实际日照值;所述定日镜包括:跟踪器支架;反射镜,固定设置在所述跟踪器支架上;日照判断模块,与所述日照获取模块通讯连接,用于判断所述实际日照值是否大于预设日照值;控制器,与所述跟踪器支架连接,且与所述日照判断模块通讯连接,用于根据所述日照判断模块的判断结果调整所述跟踪器支架的角度;若日照判断模块的判断结果为是,所述控制器调整所述跟踪器支架的角度,使所述反射镜的角度与所述聚光光伏接收装置对应;若日照判断模块的判断结果为否,所述控制器调整所述跟踪器支架的角度,使所述反射镜的角度与所述聚光光热接收塔对应。2.如权利要求1所述的聚光光热发电系统,其特征在于,还包括:风速获取模块,用于获取实际风速;风速判断模块,与所述风速获取模块通讯连接,用于判断所述风速获取模块获取的实际风速是否大于预设风速值;所述定日镜还包括角度微调装置,所述角度微调装置与所述风速判断模块通讯连接,用于根据所述风速判断模块的判断结果调整跟踪器支架的位置。3.如权利要求1所述的聚光光热发电系统,其特征在于:所述角度微调装置包括:角度传感器,与所述跟踪器支架连接,用于获取所述跟踪器支架的姿态轨迹;PID控制器,分别与所述角度传感器和控制器通讯连接,用于根据所述姿态轨迹得到角度调整指令并发送至所述控制器。4.如权利要求1所述的聚光光热发电系统,其特征在于:所述聚光光伏接收装置与所述聚光光热接收塔高度相同,且二者之间具有间距。5.如权利要求4所述的聚光光热发电系统,其特征在于:所述聚光光伏接收装置分布在所述聚光光热接收塔的顶端的周围,且所述聚光光伏接收装置以所述聚光光热接收塔的顶端为中心对称分布;或;所述聚光光伏接收装置与所述聚光光热接收塔并排设置。6.如权利要求1所述的聚光光热发电系统,其特征在于:所述聚光光伏接收装置包括光电转换器件阵列和散热装置,所述光电转...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡浩
申请(专利权)人:江苏中信博新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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