太阳能燃气轮机发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种太阳能燃气轮机发电系统，包括发电机以及驱动所述发电机运行的燃气轮机，所述燃气轮机垂直于地面安装。所述燃气轮机包括压气机、透平、太阳能吸热器以及燃烧室，所述透平通过透平工质通道与所述压气机出口相通，从而通过所述透平工质通道接收欲在所述透平上做功的工质，所述太阳能吸热器和燃烧室设置在所述透平工质通道上，用以对所述压气机输出的压缩空气进行加热。其中，所述压气机、透平、太阳能吸热器和燃烧室固定安装在一起，并整体被支撑在距离地面的预定高度位置。

【技术实现步骤摘要】
太阳能燃气轮机发电系统
本技术涉及一种太阳能燃气轮机发电系统，特别涉及一种可提高发电效率的太阳能燃气轮机发电系统。
技术介绍
现有的太阳能燃气轮机发电系统，一般将燃气轮机水平放置在地面，这就使得燃气轮机与太阳能吸热器距离较远，导致管道安装比较复杂，热量损失较大，效率降低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种可减少热量损失、提高发电效率的太阳能燃气轮机发电系统。本技术提供一种太阳能燃气轮机发电系统，包括发电机以及驱动所述发电机运行的燃气轮机，所述燃气轮机包括压气机，所述压气机包括用于输出压缩空气的压气机出口；透平，所述透平通过透平工质通道与所述压气机出口相通，从而通过所述透平工质通道接收欲在所述透平上做功的工质，所述太阳能燃气轮机发电系统对在所述透平上做功的工质设置一临界温度；太阳能吸热器，所述太阳能吸热器设置在所述透平工质通道上，用于接收所述压气机出口的压缩空气，并利用吸收地面安装的太阳能反射装置反射的太阳能以对所述压缩空气进行加热；以及燃烧室，所述燃烧室设置在所述透平工质通道上，当所述太阳能吸热器输出的压缩空气的温度低于所述临界温度时，所述燃烧室接收所述压缩空气以燃烧的方式提高所述压缩空气的温度；其中，所述压气机、透平、太阳能吸热器和燃烧室固定安装在一起，并整体被支撑在距离地面的预定高度位置。在一实施例中，所述燃气轮机垂直于地面安装。在一实施例中，所述压气机、发电机、燃烧室及透平沿垂直方向从上往下依次排布，所述太阳能吸热器设置在所述发电机周向外侧。在一实施例中，所述压气机与所述太阳能吸热器之间通过若干气流分管连接。在一实施例中，所述压气机、透平和发电机共轴连接，所述发电机设置在所述压气机与所述透平之间。在一实施例中，所述太阳能吸热器为环形且环绕所述发电机设置，所述太阳能吸热器的外周面为吸热面。在一实施例中，所述太阳能吸热器的中轴线与所述燃气轮机的主轴重叠，且垂直于地面。在一些实施例中，所述发电机为第一发电机，所述太阳能燃气轮机发电系统还包括蒸汽轮机，所述蒸汽轮机与所述透平连接以接收所述透平排出的废气，所述废气与所述蒸汽轮机的蒸汽循环进行热交换产生热蒸汽，所述热蒸汽驱动所述蒸汽轮机转动，进而带动连接在所述蒸汽轮机上的第二发电机发电，所述蒸汽轮机和第二发电机采用地面安装。在一些实施例中，所述燃气轮机包括换热器，所述换热器与所述透平连接以接收所述透平排出的废气，所述换热器设置在所述压气机与所述太阳能吸热器之间，以使得压缩空气在进入所述太阳能吸热器之前与所述废气进行热交换。本技术还提供一种太阳能燃气轮机发电系统，包括发电机以及驱动所述发电机运行的燃气轮机，所述燃气轮机包括压气机，所述压气机包括用于输出压缩空气的压气机出口；太阳能吸热器，所述太阳能吸热器接收所述压气机出口的压缩空气，并吸收太阳能反射装置反射的太阳能以对所述压缩空气进行加热；燃烧室，所述燃烧室接收所述被加热的压缩空气并在参与燃烧后排出燃烧产物；以及透平，所述透平接收所述燃烧产物以被驱动旋转，从而驱动所述发电机发电；其中，所述燃气轮机垂直于地面安装。综上所述，本技术提供一种太阳能燃气轮机发电系统，通过将燃气轮机垂直放置使得太阳能吸热器与燃气轮机有机结合，拉近二者的距离。将压气机与太阳能吸热器通过气流分管直接连接，降低能量损失，提高效率。将太阳能吸热器设计为环形，可以实现整个环形面积吸收太阳能热量，提高单机发电功率。本技术的太阳能燃气轮机发电系统结构简单，可做成一个整体，安装方便。另外，透平出口排出的废气气流仍然具有较高能量，经过换热器与蒸汽轮机的蒸汽循环进行热交换，产生符合要求的热蒸汽，驱动蒸汽轮机发电，提高太阳能燃气轮机发电系统的总发电量和发电效率。而且，在不驱动蒸汽轮机的情况下，可以将透平出口的废气气流与进入太阳能吸热器的气流进行热交换，提高发电效率。附图说明图1是本技术的太阳能燃气轮机发电系统一实施例的简化示意图。图2是本技术的太阳能燃气轮机发电系统另一实施例的简化示意图。图3是本技术的太阳能燃气轮机发电系统另一实施例的简化示意图。具体实施方式在详细描述实施例之前，应该理解的是，本技术不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本技术可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本技术并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。图1是本技术的太阳能燃气轮机发电系统一实施例的简化示意图。本实施例中，太阳能燃气轮机发电系统包括发电机22以及驱动发电机22运行的燃气轮机，发电机22和燃气轮机被支撑在距离地面的预定高度位置，该预定高度位置可根据燃气轮机的实际安装高度来确定。应当理解的是，发电机22和燃气轮机被支撑在距离地面的预定高度位置，例如，发电机22和燃气轮机垂直于地面放置或者水平放置，也可以是与地面形成一定角度的倾斜放置等其他放置方式，只要满足发电机22和燃气轮机是设置在距离地面的预定高度位置即可，本技术不对此限定。本实施例中，燃气轮机垂直于地面安装，所述燃气轮机包括压气机14、太阳能吸热器16、燃烧室18、透平20和发电机22。在所示的实施例中，在太阳能燃气轮机的下部设置一发电系统支撑柱12，以支撑垂直放置的整个太阳能燃气轮机。压气机14用以压缩空气，以提高气流压力。压气机14可以为任何适当类型的压气机，比如轴流式或离心式压气机，可以为一级或多级，在此不加以限制。压气机14具有压气机入口24和压气机出口26，压气机入口24用以引入空气，压气机出口26用以排出压缩空气。为了净化进入压气机14的空气，减小空气中的有害物质进入燃气轮机对其造成损害，延长燃气轮机使用寿命，提高燃气轮机燃烧效率。本实施例中，在压气机入口24处设置一空气过滤系统28，用以对进入压气机14的空气进行过滤。空气过滤系统28可以根据具体工况需要设置成对空气进行不同的过滤模式，例如当空气中的粉尘等颗粒物含量较多时，可以将空气过滤系统28设置成对空气中的粉尘等颗粒物进行过滤；当空气比较潮湿时，也可以设置成对空气中的水分或其他有害组分进行过滤；或者也可以设置成同时对空气中的粉尘和水分等组分进行过滤，操作者可以根据具体的工况环境作出合理的设置，本技术不对此加以限制。透平20通过透平工质通道与压气机出口26相通，从而通过所述透平工质通道接收欲在透平20上做功的工质。所述太阳能燃气轮机发电系统对在透平20上做功的工质设置一临界温度。压缩空气从压气机出口26出来后被引入太阳能吸热器16进行加热。更具体地，太阳能吸热器16设置在所述透平工质通道上，用于接收压气机出口26的压缩空气，并利用吸收一太阳能反射装置10反射的太阳能以对所述压缩空气进行加热。应当理解的是，此处所说的对压缩空气进行加热，该加热可以使得压缩空气温度升高，也可以不变，即加热使得压缩空气温度升高0度，例如，在夜晚没有阳光的时候。太阳能反射装置10为地面安装，例如为太阳能定日镜10。在所示的实施例中，太阳能吸热器16设计成环形，环形的太阳能吸热器16的中轴线与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能燃气轮机发电系统，包括发电机以及驱动所述发电机运行的燃气轮机，其特征在于，所述燃气轮机包括：压气机，所述压气机包括用于输出压缩空气的压气机出口；透平，所述透平通过透平工质通道与所述压气机出口相通，从而通过所述透平工质通道接收欲在所述透平上做功的工质，所述太阳能燃气轮机发电系统对在所述透平上做功的工质设置一临界温度；太阳能吸热器，所述太阳能吸热器设置在所述透平工质通道上，用于接收所述压气机出口的压缩空气，并利用吸收地面安装的太阳能反射装置反射的太阳能以对所述压缩空气进行加热；以及燃烧室，所述燃烧室设置在所述透平工质通道上，当所述太阳能吸热器输出的压缩空气的温度低于所述临界温度时，所述燃烧室接收所述压缩空气以燃烧的方式提高所述压缩空气的温度；其中，所述压气机、透平、太阳能吸热器和燃烧室固定安装在一起，并整体被支撑在距离地面的预定高度位置。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能燃气轮机发电系统，包括发电机以及驱动所述发电机运行的燃气轮机，其特征在于，所述燃气轮机包括：压气机，所述压气机包括用于输出压缩空气的压气机出口；透平，所述透平通过透平工质通道与所述压气机出口相通，从而通过所述透平工质通道接收欲在所述透平上做功的工质，所述太阳能燃气轮机发电系统对在所述透平上做功的工质设置一临界温度；太阳能吸热器，所述太阳能吸热器设置在所述透平工质通道上，用于接收所述压气机出口的压缩空气，并利用吸收地面安装的太阳能反射装置反射的太阳能以对所述压缩空气进行加热；以及燃烧室，所述燃烧室设置在所述透平工质通道上，当所述太阳能吸热器输出的压缩空气的温度低于所述临界温度时，所述燃烧室接收所述压缩空气以燃烧的方式提高所述压缩空气的温度；其中，所述压气机、透平、太阳能吸热器和燃烧室固定安装在一起，并整体被支撑在距离地面的预定高度位置。2.如权利要求1所述的太阳能燃气轮机发电系统，其特征在于，所述燃气轮机垂直于地面安装。3.如权利要求2所述的太阳能燃气轮机发电系统，其特征在于，所述压气机、发电机、燃烧室及透平沿垂直方向从上往下依次排布，所述太阳能吸热器设置在所述发电机周向外侧。4.如权利要求2所述的太阳能燃气轮机发电系统，其特征在于，所述压气机与所述太阳能吸热器之间通过若干气流分管连接。5.如权利要求2所述的太阳能燃气轮机发电系统，其特征在于，所述压气机、透平和发电机共轴连接，所述发电机设置在所述压气机与所述透平之间。6.如权利要求5所述的太阳能燃气轮机发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，
申请(专利权)人：贵州智慧能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州,52