一种带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统技术方案

本发明专利技术提供一种带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，包括：塔式太阳能集热系统、蓄热系统和动力系统，所述塔式太阳能集热系统与所述蓄热系统及所述动力系统组成第一循环系统，所述蓄热系统与所述动力系统组成第二循环系统，所述塔式太阳能集热系统采用氦气作为吸热工质，所述动力系统采用氦气作为动力工质。本发明专利技术通过高温、高效、结构紧凑的闭式氦气轮机动力系统的应用，结合高效氦气吸热器设计、新型蓄热系统设计实现了塔式太阳能系统经济性的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种塔式太阳能热发电系统装置，特别是涉及一种带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统。
技术介绍
太阳能资源丰富，但能流密度低，应运而生了聚光太阳能技术，聚光太阳发电系统耦合储能技术可克服太阳辐射呈间歇性的缺陷，实现连续发电并具备基本负荷特征，使其明显优于其他可再生能源技术，成为当前新能源和可再生能源开发与利用的最热门研究方向。“十三五”时期，我国太阳能发电产业规模有望得到大幅提升。根据国家能源局提供的规模发展指标，到2020年底，实现7％电力结构比重的太阳能装机规模，其中太阳能热发电总装机容量有望达到1000万千瓦，约占太阳能总装机容量的6％。根据聚光方式的不同，聚光太阳能热发电技术(CSP)主要有槽式、塔式、碟式和菲涅尔式，前两者已进入商业化运行阶段，后两者处于示范和试验阶段。槽式发电技术最为成熟，商业化最为广泛，约占全球商业化运行太阳能热电站的85％。该技术只对太阳能辐射进行一维跟踪，聚光比低，运行温度基本在50-400℃，热效率较低；与塔式、碟式系统相比，抗风系统差。碟式系统聚光比高达数百到数千，也可使换热工质达到高温，且其系统可单独运行。但系统功率小，主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于，包括：塔式太阳能集热系统、蓄热系统和动力系统，所述塔式太阳能集热系统与所述蓄热系统及所述动力系统组成第一循环系统，所述蓄热系统与所述动力系统组成第二循环系统，所述塔式太阳能集热系统采用氦气作为吸热工质，所述动力系统采用氦气作为动力工质。

【技术特征摘要】
1.一种带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于，包括：塔式太阳能集热系统、蓄热系统和动力系统，所述塔式太阳能集热系统与所述蓄热系统及所述动力系统组成第一循环系统，所述蓄热系统与所述动力系统组成第二循环系统，所述塔式太阳能集热系统采用氦气作为吸热工质，所述动力系统采用氦气作为动力工质。2.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：太阳辐射充足时，塔式太阳能集热系统与蓄热系统及动力系统耦合工作，蓄热系统和动力系统解耦工作，氦气从塔式太阳能集热系统吸热后，一部分高温氦气直接驱动动力系统，另一部分直接进入蓄热系统，经过动力系统后的低温氦气与经过蓄热系统放热的低温氦气汇合后送回至塔式太阳能集热系统，构成第一循环系统。3.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：太阳辐射不足时，塔式太阳能集热系统与动力系统解耦工作，蓄热系统和动力系统耦合工作，且蓄热系统作为热源，氦气在蓄热系统中与蓄热介质换热后，高温氦气驱动动力系统，而后低温氦气送回至蓄热系统，构成第二循环系统。4.根据权利要求2或3所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述耦合工作及解耦工作的动作切换由阀门的启闭实现。5.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述第一循环系统采用氦气作为传热工质，采用氦气作为塔式太阳能集热系统的吸热工质，并采用氦气作为动力系统的动力工质。6.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述第二循环系统采用氦气作为传热工质，采用氦气作为蓄热系统的吸热工质，并采用氦气作为动力系统的动力工质。7.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述第一循环系统采用氦气作为传热工质，采用氦气作为塔式太阳能集热系统的吸热工质，采用高温相变材料作为蓄热系统的蓄热工质。8.根据权利要求7所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述高温相变材料包括高温熔盐，其熔点温度为不低于750℃。9.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯婷凤，张靖煊，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31