The invention discloses a power generation system device based on the coupling of solar energy and geothermal energy of organic Rankine cycle, which consists of four subsystems: solar energy collection, geothermal water, organic Rankine cycle and cooling water cycle. Among them: solar collector subsystem is composed of solar collector, heating heat exchanger and Superheater in turn; geothermal water subsystem is composed of pumping well, heating heat exchanger, evaporator and preheater. The Rankine cycle subsystem of organic working fluid consists of superheater, scroll expander and condenser. The cooling water circulation subsystem consists of condenser and cooling tower. Four subsystems are connected into power generation system by superheater, preheater and evaporator. The device mainly enters different power generation modes through logical switching of six valves. Through the above-mentioned method, the invention can effectively improve the system operation efficiency and stability, improve the utilization rate and thermal efficiency of medium and low temperature geothermal water, and belong to green power generation, so it has broad application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种基于有机朗肯循环的太阳能与地热能耦合的发电系统装置
本专利技术属于新能源领域,具体涉及一种太阳能与地热能耦合的发电系统。
技术介绍
目前,节能减排是世界多国的能源政策,其中中低温热源的地热发电技术是其中的一个研究热点和产业化推广方向。由于众所周知的原因,利用中低温地热能发电大部分均采用有机朗肯循环。有机朗肯循环是用有机物代替水作为工质的朗肯动力循环,它的特点是非常适宜利用中低品位的热能来进行发电。地热能发电和太阳能发电都属于可再生的清洁能源发电,地热资源发电稳定性、连续性较好;太阳能资源储量丰富,清洁安全。但单一中低温地热发电有效率偏低和具有资源品位条件的限制;单一太阳能发电也存在不连续、不稳定和成本偏高的缺陷。近年来多能互补耦合发电的技术被广泛应用,因此太阳能-地热能耦合发电系统受到国内外广泛关注。多能耦合发电系统可以优化能源结构,节约了能源又保护了环境,具有极高的经济与社会效益,是可持续发展在能源领域的必然选择。本专利技术依据上述问题而提出了太阳能与地热耦合的发电系统,以降低发电成本和地热储层热含量的消耗;提高发电效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于有机朗肯循环的太阳能与地热能耦合的发电系统装置。利用太阳能和地热能两种能源各自的优势,可以改善单一发电方式的不足,弥补春夏秋三季中低温地热发电系统效率较低、运行工况多变等缺陷,达到提升可再生能源综合利用提高效率的目的。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种基于有机朗肯循环的太阳能与地热能耦合的发电系统装置,包括:太阳能集热器、增温换热器、过热器、抽水井、蒸发器、预热器、回灌井、 ...
【技术保护点】
1.一种基于有机朗肯循环的太阳能与地热能耦合的发电系统装置,包括:太阳能集热器、增温换热器、过热器、抽水井、蒸发器、预热器、回灌井、涡轮膨胀机、冷凝器、储液罐、工质泵、水泵、冷却塔、阀门以及视液镜,其特征是:发电系统装置由太阳能集热子系统、地热水子系统、有机朗肯循环子系统以及冷却水循环子系统4个部分组成,其中:太阳能集热子系统由太阳能集热器(1)、增温换热器(2)与过热器(3)依次连接构成;地热水子系统由抽水井(4)、增温换热器、蒸发器(5)、预热器(6)和回灌井(7)依次连接构成;其中通过增温换热器的热水侧和导热油侧,将地热水子系统和太阳能集热子系统进行连接;有机朗肯循环子系统由过热器、涡旋膨胀机(8)、冷凝器(9)、储液罐(10)、工质泵(11)、预热器、蒸发器依次串接构成;其中通过过热器的工质侧和导热油侧,将有机朗肯循环子系统和太阳能集热子系统进行连接;同时通过蒸发器和预热器的热水侧及工质侧,将地热水子系统和有机朗肯循环子系统进行连接;冷却水循环子系统由冷凝器、水泵(12)、冷却塔(13)依次串接构成,并且通过冷凝器的工质侧和冷却水侧,将有机朗肯循环子系统和冷却水循环子系统进行连 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于有机朗肯循环的太阳能与地热能耦合的发电系统装置,包括:太阳能集热器、增温换热器、过热器、抽水井、蒸发器、预热器、回灌井、涡轮膨胀机、冷凝器、储液罐、工质泵、水泵、冷却塔、阀门以及视液镜,其特征是:发电系统装置由太阳能集热子系统、地热水子系统、有机朗肯循环子系统以及冷却水循环子系统4个部分组成,其中:太阳能集热子系统由太阳能集热器(1)、增温换热器(2)与过热器(3)依次连接构成;地热水子系统由抽水井(4)、增温换热器、蒸发器(5)、预热器(6)和回灌井(7)依次连接构成;其中通过增温换热器的热水侧和导热油侧,将地热水子系统和太阳能集热子系统进行连接;有机朗肯循环子系统由过热器、涡旋膨胀机(8)、冷凝器(9)、储液罐(10)、工质泵(11)、预热器、蒸发器依次串接构成;其中通过过热器的工质侧和导热油侧,将有机朗肯循环子系统和太阳能集热子系统进行连接;同时通过蒸发器和预热器的热水侧及工质侧,将地热水子系统和有机朗肯循环子系统进行连接;冷却水循环子系统由冷凝器、水泵(12)、冷却塔(13)依次串接构成,并且通过冷凝器的工质侧和冷却水侧,将有机朗肯循环子系统和冷却水循环子系统进行连接。2.根据权利要求1所述的一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱家玲,宋安达,张佩佩,畅妮妮,崔志伟,王玉诗,雷玉娇,隋祎凡,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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