太阳能集热散热装置和发电系统制造方法及图纸

本申请涉及发电技术领域，公开一种太阳能集热散热装置和发电系统。太阳能集热散热装置包括反射镜和金属管，反射镜的一侧面形成为反射面，反射镜的相对的另一侧面覆盖有散热薄膜，金属管通过导热支架连接在另一侧面上。白天集热、蓄热与发电同时进行，夜间散热薄膜能够通过辐射散热，使得金属管中流动的冷却介质的热量通过导热支架被散热薄膜辐射而被冷却，以使得设置有该太阳能集热散热装置的发电系统能够在夜间制冷、蓄冷与发电同时进行，而蓄冷的冷量则可以在白天对发电系统中的做功介质进行冷却，这样，可以利用辐射冷却不需要消耗外界能量就能有效降温的冷却方式以充分利用捕集的二氧化碳，减少二氧化碳的排放，提高环境质量。

【技术实现步骤摘要】
太阳能集热散热装置和发电系统
本申请涉及发电
，特别涉及一种太阳能集热散热装置和一种发电系统。
技术介绍
太阳能具有资源分布广泛、总量巨大、清洁干净的特点，但是我国光热资源丰富的地区大都集中在西北干旱缺水的区域，受地域性影响，太阳能光热发电电站就不能在西北干旱缺水地域使用，同时也存在单位面积能量密度低，资源存在间歇性，受昼夜、天气、季节以及晴阴云雨等因素的影响，供能是间断且不稳定的，相比于常规能源，太阳能存在的局限性使对太阳能的充分利用更加困难。因此急需提供一种利用其他介质作为做功工质的光热发电系统，既能满足广大干旱地域发电使用，同时不受晴阴云雨等因素的制约，实现人们对电的需求。近些年，由于化石燃料的燃烧以及绿色植被的减少，导致大气中的CO2含量逐年增加，碳捕集与封存技术被认为是未来大规模减少温室二氧化碳排放、减缓全球变暖最经济、可行的方法。传统的太阳能光热发电通常采用水蒸气朗肯循环，水蒸气的热力特性决定了当热源温度不高的时候，系统的经济性显著下降。为了保障热源的温度，还需要大面积、高聚焦比的聚集集热方式，这会使集热系统的运行维护更加复杂，造价也提高很多。另外，高温太阳能发电通常采用熔融盐进行蓄热，但是熔融盐的熔点很高，夜间需要保温，使得电力消耗量大大提高。专利文献CN106050420A中提到了一种二氧化碳储能功能的方法和系统，系统中二氧化碳储存管路主要是经过压缩成高压，之后经过燃烧室变成高温高压二氧化碳，最后烟气进入动力设备做功。另外，专利文献CN107084102A中提到了二氧化碳储能太阳能发电系统二氧化碳为储热及做功工质的槽式太阳能光热发电系统，但是集热部分使用导热油，也没有充分利用二氧化碳。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提出了一种太阳能集热散热装置的解决方案，以利用辐射冷却不需要消耗外界能量就能有效降温的冷却方式，来使得设置有该太阳能集热散热装置的发电系统能够在夜间制冷、蓄冷与发电同时进行，在白天利用夜间储存的冷量来集热、蓄热与发电同时进行，以充分利用捕集的二氧化碳，减少二氧化碳的排放，提高环境质量。根据本申请的一个方面，提出了一种太阳能集热散热装置，包括反射镜和用于流动冷却介质的金属管，其中，所述反射镜的一侧面形成为能够反射太阳光线的反射面，所述反射镜的相对的另一侧面覆盖有散热薄膜，所述金属管通过导热支架连接在所述另一侧面上。根据本申请的技术方案，由于反射镜的一侧面的反射面能够将太阳光线反射到发电系统的热管或者吸收塔以使得热管或吸收塔吸收太阳光线中的热量，从而白天集热、蓄热与发电同时进行，而在夜间，散热薄膜能够通过辐射散热，使得金属管中流动的冷却介质的热量通过导热支架被散热薄膜辐射而被冷却，以使得设置有该太阳能集热散热装置的发电系统能够在夜间制冷、蓄冷与发电同时进行，而蓄冷的冷量则可以在白天对发电系统中的做功介质进行冷却，这样，可以利用辐射冷却不需要消耗外界能量就能有效降温的冷却方式，来使得设置有该太阳能集热散热装置的发电系统能够在夜间制冷、蓄冷与发电同时进行，在白天利用夜间储存的冷量来集热、蓄热与发电同时进行，以充分利用捕集的二氧化碳，减少二氧化碳的排放，提高环境质量。优选地，所述反射镜的相对的另一侧面上覆盖有银膜层，所述散热薄膜覆盖在所述银膜层上。优选地，所述银膜层和所述散热薄膜之间设置有透光透明层，其中，所述透光透明层中包含有用于改变红外线的波长的多个玻璃微珠。另外，所述金属管在所述反射镜的另一侧面内往复弯曲延伸，并通过多个连接到所述另一侧面上不同位置处的所述导热支架来支撑。另外，所述反射镜形成为弧形镜，所述弧形镜的凹面形成为所述反射面；或者，所述反射镜形成为平板镜。另一方面，本申请提供一种发电系统，包括吸热单元、做功单元、冷却单元和以上任意所述的太阳能集热散热装置，其中，所述吸热单元中的吸热介质能够吸收所述反射面反射的太阳光线中的热量；所述做功单元中的做功介质能够通过第一换热器和所述吸热单元中的吸热介质热交换，并且所述做功单元包括位于所述第一换热器上游并依次布置的低温高压做功介质储存罐和压缩机、位于所述第一换热器下游的用于驱动发电机的汽轮机、和并联在所述第一换热器和所述汽轮机之间的第一管路和第二管路，其中，所述第二管路上设置有高温高压做功介质蓄热器和位于所述高温高压做功介质蓄热器与所述汽轮机之间的第一阀门；所述冷却单元的管路和所述金属管连接并包括冷却介质蓄冷器，其中，所述冷却单元的位于所述冷却介质蓄冷器下游的管路段能够通过第二换热器与所述做功单元的位于所述汽轮机和所述压缩机之间的管道段进行热交换。这样，在该技术方案中，如上所述的，在白天，反射面反射太阳光线，吸热单元中的吸热介质比如二氧化碳吸收太阳光线中的热量，并通过第一换热器传递给做功单元中的做功介质比如二氧化碳，以形成高温高压做功介质，其中，一部分高温高压做功介质推动汽轮机动作以带动发电机发电，而另一部分高温高压做功介质则储存在高温高压做功介质蓄热器中以便于夜间发电，此时，在白天发电期间，在夜间储存在冷却介质蓄冷器中的冷量则可以对做功后的高温低压做功介质通过第二换热器进行冷却。而在夜间，由于没有太阳光线，第一换热器不工作，此时，白天储存在高温高压做功介质蓄热器中的高温高压做功介质可以继续推动汽轮机动作以发电，同时，散热薄膜通过辐射散热，将冷却单元中冷却介质比如二氧化碳的热量辐射到外部空间以对冷却介质进行冷却，而冷却后的冷却介质则通过第二换热器对做功后的高温低压做功介质进行冷却，同时，多余的冷量则可以储存在冷却介质蓄冷器中以供白天发电使用。这样，可以利用辐射冷却不需要消耗外界能量就能有效降温的冷却方式，来使得设置有该太阳能集热散热装置的发电系统能够在夜间制冷、蓄冷与发电同时进行，在白天利用夜间储存的冷量来集热、蓄热与发电同时进行，以充分利用捕集的二氧化碳，减少二氧化碳的排放，提高环境质量。优选地，所述吸热单元包括吸热介质储存罐，其中，所述冷却单元的位于所述第二换热器下游的管路段和所述吸热介质储存罐之间连接有旁管，其中，所述旁管上设置有第二阀门。更优选地，所述发电系统包括预热器，其中，所述吸热单元的位于所述第一换热器和所述吸热介质储存罐之间的管路段能够通过所述预热器与所述做功单元的位于所述压缩机和所述低温高压做功介质储存罐之间的管路段进行预热交换。另外，所述发电系统包括以下至少一种方式：方式一：所述反射镜设置为能够翻转以使得所述反射镜的另一侧面能够朝上；方式二：所述第一阀门和所述汽轮机之间的管路段与所述低温高压做功介质储存罐之间连接有支路，所述支路上设置有第三阀门；方式三：所述高温高压做功介质蓄热器设置有热量表，所述冷却介质蓄冷器设置有冷量表。本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：图1为本申请具体实施方式提供的太阳能集热散热装置的一种结构示意图，其中，显示了发电系统的热管；图2为本申请具体实施方式提供的太阳能集热散热装置的另一种结构示意图；图3为本申请具体实施方式提供的发电系统的一种结构示意图；图4为本申请具体实施方式提供的发电系统的另一种结构示意图。具体实施方式需要说明的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能集热散热装置，其特征在于，包括反射镜(4)和用于流动冷却介质的金属管(5)，其中，所述反射镜(4)的一侧面形成为能够反射太阳光线的反射面(6)，所述反射镜(4)的相对的另一侧面覆盖有散热薄膜(7)，所述金属管(5)通过导热支架(8)连接在所述另一侧面上。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能集热散热装置，其特征在于，包括反射镜(4)和用于流动冷却介质的金属管(5)，其中，所述反射镜(4)的一侧面形成为能够反射太阳光线的反射面(6)，所述反射镜(4)的相对的另一侧面覆盖有散热薄膜(7)，所述金属管(5)通过导热支架(8)连接在所述另一侧面上。2.根据权利要求1所述的太阳能集热散热装置，其特征在于，所述反射镜(4)的相对的另一侧面上覆盖有银膜层(9)，所述散热薄膜(7)覆盖在所述银膜层(9)上。3.根据权利要求2所述的太阳能集热散热装置，其特征在于，所述银膜层(9)和所述散热薄膜(7)之间设置有透光透明层(10)，其中，所述透光透明层(10)中包含有用于改变红外线的波长的多个玻璃微珠(11)。4.根据权利要求1所述的太阳能集热散热装置，其特征在于，所述金属管(5)在所述反射镜(4)的另一侧面内往复弯曲延伸，并通过多个连接到所述另一侧面上不同位置处的所述导热支架(8)来支撑。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的太阳能集热散热装置，其特征在于，所述反射镜(4)形成为弧形镜，所述弧形镜的凹面形成为所述反射面(6)；或者，所述反射镜(4)形成为平板镜。6.一种发电系统，其特征在于，包括吸热单元(12)、做功单元(13)、冷却单元(14)和根据权利要求1-5中任意一项所述的太阳能集热散热装置，其中，所述吸热单元(12)中的吸热介质能够吸收所述反射面(6)反射的太阳光线中的热量；所述做功单元(13)中的做功介质能够通过第一换热器(21)和所述吸热单元(12)中的吸热介质热交换，并且所述做功单元(13)包括位于所述第一换热器(21)上游并依次布置的低温高压做功介质储存罐(25)和压缩机(15)、位于所述第一换热器(21)下游的用于驱动发电机的汽轮机(16)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨绪飞，李岩岩，宇波，王鹏，孙东亮，吴小华，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：新型
国别省市：北京,11