一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，太阳能集热系统为液体介质储能系统提供热能，液体介质储能系统与斯特林发动机系统连接，斯特林发动机系统与发电系统传动连接。效果：利用保温储能容器内的液体介质储能可以提供持续稳定的电流注入电网，彻底改变了传统太阳能发电系统的不稳定问题；成本远低于传统的太阳能发电技术，主要是太阳能集热系统的价格远低于光伏板，而液体介质储能系统的价格远低于蓄电池。虽然斯特林发动机会增加一些成本，但增加的成本极其有限，而斯特林发动机驱动发电机发出的电流经过升压后可直接注入电网，不需要逆变器，可以节约逆变器成本。约逆变器成本。约逆变器成本。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统


[0001]本专利技术涉及发电设备
，具体涉及一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统。

技术介绍

[0002]斯特林发动机：斯特林发动机是英国物理学家罗巴特斯特林于1816年专利技术的，所以命名为“斯特林发动机”；斯特林发动机是通过气缸内工作介质经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力，因此又被称为热气机。
[0003]目前的太阳能发电技术主要有光伏发电和光热发电两大类技术。
[0004]光伏发电是利用光电效应原理，让太阳光照在半导体元件上产生电流，目前最常见的光伏发电元件是光伏板，将多个半导体元件集成在一张板上，直接将光能转化成电能。目前的光伏发电技术主要有单晶硅和多晶硅两大，商用单晶硅太阳能光伏板的能量转化效率已经接近20％，转化效率较低。
[0005]光热发电是利用反射镜或者透镜将太阳光聚集在一起对介质加热，再将热能转化成电能，比如将水转化成水蒸气，水蒸气驱动汽轮机发电。光热发电的转化效率也比较低，大约10％左右，因为光能在反射或者聚焦的过程中都会有巨大的损耗。
[0006]目前，电网为了解决太阳能发电不稳定的问题采取的储能技术主要是抽水储能电站和地下高压气体储能电站，但转化效率都很低。
[0007]目前的太阳能发电技术的一个最大的问题是不稳定，不仅夜间不能发电，阴雨天也不能发电，且一年四季日照强度变化也较大。所以，太阳能发电量忽大忽小，对电网的冲击较大，影响电网的稳定运行。为了解决太阳能发电及其他一些不稳定的发电技术给电网带来的冲击，电网必须额外投入建设储能系统和调峰系统，增加了电网的负担。
[0008]同时，太阳发电系统的效率并不高，目前商用的光伏发电技术转化率只接近20％，虽然目前的成本已经接近煤电，但由于发电量不稳定，所以是比起核能和水电来说，仍然有差距。
[0009]目前，太阳能发电技术的成本正在下降，但是依然比核电和水电高很多。

技术实现思路

[0010]为此，本专利技术提供一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，以解决现有技术中的太阳能发电技术存在的三个问题：
[0011]1、太阳能发电的稳定性问题；
[0012]2、太阳能发电的转化效率低问题；
[0013]3、太阳能发电成本高的问题。
[0014]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0015]根据本专利技术的第一方面，一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，包括太阳能集热系统、液体介质储能系统、斯特林发动机系统以及发电系统；所述太阳
能集热系统为所述液体介质储能系统提供热能，所述液体介质储能系统与所述斯特林发动机系统连接，所述斯特林发动机系统与所述发电系统传动连接。
[0016]进一步地，所述太阳能集热系统包括太阳能板、介质管道、第一循环泵以及第一热交换管网，所述介质管道与所述太阳能板连通，所述介质管道通过管路与所述第一热交换管网连接，所述介质管道与所述第一热交换管网之间的管路回路中设置有所述第一循环泵。
[0017]进一步地，所述液体介质储能系统包括储能容器、第二热交换管网、第二循环泵以及第三热交换管网，所述储能容器具有中空的容纳腔，所述储能容器内的容纳腔内设置液体储热介质，所述第一热交换管网和所述第二热交换管网均设置在所述储能容器的容纳腔内，所述第二热交换管网通过管路与所述第三热交换管网连接，所述第二热交换管网和所述第三热交换管网之间的管路中设置有所述第二循环泵。
[0018]进一步地，所述斯特林发动机系统包括高温液体介质池、低温液体介质池、热缸、冷缸、第一活塞、第二活塞、连通管、曲轴支架以及传动曲轴，所述高温液体介质池设置在所述低温液体介质池的旁侧，所述第三热交换管网设置在所述高温液体介质池内，所述热缸插设在所述高温液体介质池内，所述冷缸插设在所述低温液体介质池内，所述热缸内滑动连接有所述第一活塞，所述冷缸内滑动连接有所述第二活塞，所述热缸和所述冷缸之间通过所述连通管连通，所述热缸和所述冷缸上均分别固定有所述曲轴支架，所述传动曲轴的两端转动连接在两个所述曲轴支架之间，所述第一活塞和所述第二活塞均与所述传动曲轴传动连接。
[0019]进一步地，所述发电系统包括传动组件和发电机，所述发电机通过所述传动组件与所述传动曲轴传动连接。
[0020]进一步地，所述传动组件包括主动带轮、从动带轮以及变速箱，所述主动带轮安装在所述传动曲轴上，所述从动带轮安装在所述变速箱的输入轴上，所述主动带轮与所述从动带轮之间通过皮带传动连接，所述变速箱的输出轴与所述发电机的输入轴传动连接。
[0021]进一步地，还包括飞轮，所述传动曲轴上安装有所述飞轮。
[0022]进一步地，还包括隔热层，所述高温液体介质池的敞口端封闭有所述隔热层。
[0023]进一步地，还包括保温罩，所述保温罩将所述热缸罩设在所述高温液体介质池内。
[0024]进一步地，还包括散热器，所述散热器与所述储能容器连通。
[0025]本专利技术具有如下优点：通过本专利技术的一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，利用保温储能容器内的液体介质储能可以提供持续稳定的电流注入电网，彻底改变了传统太阳能发电系统的不稳定问题；成本远低于传统的太阳能发电技术，主要是太阳能集热系统的价格远低于光伏板，而液体介质储能系统的价格远低于蓄电池。虽然斯特林发动机会增加一些成本，但增加的成本极其有限，而斯特林发动机驱动发电机发出的电流经过升压后可直接注入电网，不需要逆变器，可以节约逆变器成本。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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
提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0027]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0028]图1为本专利技术一些实施例提供的一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统的整体结构图。
[0029]图2为本专利技术一些实施例提供的一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统的局部结构图。
[0030]图中：1、太阳能集热系统，2、太阳能板，3、介质管道，4、第一循环泵，5、第一热交换管网，6、储能容器，7、液体储热介质，8、第二热交换管网，9、第二循环泵，10、第三热交换管网，11、高温液体介质池，12、低温液体介质池，13、热缸，14、冷缸，15、第一活塞，16、第二活塞，17、连通管，18、曲轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，其特征在于，包括太阳能集热系统(1)、液体介质储能系统、斯特林发动机系统以及发电系统；所述太阳能集热系统(1)为所述液体介质储能系统提供热能，所述液体介质储能系统与所述斯特林发动机系统连接，所述斯特林发动机系统与所述发电系统传动连接。2.根据权利要求1所述的一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，其特征在于，所述太阳能集热系统(1)包括太阳能板(2)、介质管道(3)、第一循环泵(4)以及第一热交换管网(5)，所述介质管道(3)与所述太阳能板(2)连通，所述介质管道(3)通过管路与所述第一热交换管网(5)连接，所述介质管道(3)与所述第一热交换管网(5)之间的管路回路中设置有所述第一循环泵(4)。3.根据权利要求2所述的一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，其特征在于，所述液体介质储能系统包括储能容器(6)、第二热交换管网(8)、第二循环泵(9)以及第三热交换管网(10)，所述储能容器(6)具有中空的容纳腔，所述储能容器(6)内的容纳腔内设置液体储热介质(7)，所述第一热交换管网(5)和所述第二热交换管网(8)均设置在所述储能容器(6)的容纳腔内，所述第二热交换管网(8)通过管路与所述第三热交换管网(10)连接，所述第二热交换管网(8)和所述第三热交换管网(10)之间的管路中设置有所述第二循环泵(9)。4.根据权利要求3所述的一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，其特征在于，所述斯特林发动机系统包括高温液体介质池(11)、低温液体介质池(12)、热缸(13)、冷缸(14)、第一活塞(15)、第二活塞(16)、连通管(17)、曲轴支架(18)以及传动曲轴(19)，所述高温液体介质池(11)设置在所述低温液体介质池(12)的旁侧，所述第三热交换管网(10)设置在所述高温液体介质池(11)内，所述热缸(13)插设在所述高温液体介质池(11)内，所述冷缸(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜铁华，
申请(专利权)人：姜铁华，
类型：发明
国别省市：