一种基于抛物槽式太阳能集热器的发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于抛物槽式太阳能集热器的发电系统，包括抛物槽式太阳能集热循环、二氧化碳布雷顿循环和喷射式氨水功循环；具体的，本实用新型专利技术的系统主要由抛物槽式太阳能集热器、储热罐、加热器、蒸发器、二氧化碳透平、中间换热器、冷却器、压缩机、分离器、氨水透平、喷射器、冷凝器组成。本实用新型专利技术提供的系统将二氧化碳布雷顿循环和喷射式氨水功循环进行有效结合，解决了中低品味热源发电系统有机工质易分解、易燃易爆的技术难题；本实用新型专利技术的系统具有热效率高、安全、紧凑、稳定性好的优点，适用于可再生能源、分布式能源等领域，对环境友好。对环境友好。对环境友好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于抛物槽式太阳能集热器的发电系统


[0001]本技术属于太阳能发电及可再生能源
，特别涉及一种基于抛物槽式太阳能集热器的发电系统。

技术介绍

[0002]目前，能源和环境是社会可持续发展的基础，能源短缺和环境污染迫使人们寻求绿色可再生能源的利用；太阳能作为一种无穷无尽的清洁能源，吸引了世界范围内的研究与应用；然而现有太阳能发电系统的稳定性及连续性较差。
[0003]另外，目前有机朗肯循环广泛应用于低品位能源的利用，但是大部分制冷剂在200～300℃之间存在着热解反应，烷烃类工质虽然在该温度下不发生热解反应，但是其易燃易爆；同时，有机工质在蒸发器中是等温蒸发，受夹点温差的限制，蒸发器中换热性能较差，不可逆损失在有机朗肯循环中是最大的。
[0004]综上，亟需一种新的基于抛物槽式太阳能集热器的发电系统。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种基于抛物槽式太阳能集热器的发电系统，以解决上述存在的一个或多个技术问题。
[0006]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]本技术的一种基于抛物槽式太阳能集热器的发电系统，包括：二氧化碳透平、中间换热器、冷却器、压缩机、加热器、氨水透平、喷射器、冷凝器、蒸发器、分离器、储热罐和抛物槽式太阳能集热器；
[0008]所述抛物槽式太阳能集热器用于通过太阳能集热的方式加热其内预设的导热介质；所述抛物槽式太阳能集热器的导热介质出口经第一管道与所述加热器的热侧通道进口相连通，所述抛物槽式太阳能集热器的导热介质出口还经所述储热罐与所述加热器的热侧通道进口相连通；所述加热器的热侧通道出口经所述蒸发器的热侧通道与所述抛物槽式太阳能集热器的导热介质进口相连通；
[0009]所述二氧化碳透平用于驱动发电机进行发电；所述二氧化碳透平的出口依次经所述中间换热器的热侧通道、所述冷却器的热侧通道与所述压缩机的进口相连通；所述压缩机的出口经所述加热器的冷侧通道与所述二氧化碳透平的进口相连通；
[0010]所述氨水透平用于驱动发电机进行发电；所述氨水透平的进口经所述中间换热器的冷侧通道与所述分离器的气体出口相连通；所述氨水透平的出口与所述喷射器的第一进口相连通，所述分离器的液体出口与所述喷射器的第二进口相连通，所述喷射器的出口依次经所述冷凝器的热侧通道、所述蒸发器的冷侧通道与所述分离器的进口相连通。
[0011]本技术的进一步改进在于，所述第一管道设置有调节阀。
[0012]本技术的进一步改进在于，所述储热罐为相变储热罐。
[0013]本技术的进一步改进在于，所述相变储热罐设置有绝热保温层。
[0014]本技术的进一步改进在于，所述冷凝器的热侧通道出口与所述蒸发器的冷侧通道进口之间设置有第一泵。
[0015]本技术的进一步改进在于，所述预设的导热介质为导热油；所述蒸发器的热侧通道出口与所述抛物槽式太阳能集热器的导热介质进口之间还设置有第二泵。
[0016]本技术的进一步改进在于，所述冷却器的冷侧通道用于通入预设温度冷却水，用于将其热侧通道的二氧化碳冷却至35℃。
[0017]本技术的进一步改进在于，所述冷凝器的冷侧通道用于通入常温冷却水。
[0018]本技术的进一步改进在于，还包括：发电机，用于在所述二氧化碳透平或氨水透平的驱动下进行发电。
[0019]本技术的进一步改进在于，还包括：电动机，用于驱动所述压缩机。
[0020]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0021]本技术实施例提供的抛物槽式太阳能集热驱动的发电系统，利用清洁可再生的太阳能进行发电，并且在源头处加入了储热装置，确保了该发电系统的连续性和稳定性，可解决太阳能发电不稳定以及连续性较差的技术问题；另外，本技术的发电系统实现了能量的梯级利用，在高温段，采用了安全、紧凑、热效率高的超临界CO2布雷顿循环进行发电，可以解决现有有机朗肯循环、蒸汽循环高温发电存在的工质热解、易燃易爆以及部件庞大的难题；低温段采用过热式氨水功循环，可回收利用二氧化碳透平排气来加热饱和浓氨水蒸汽，防止氨水透平中出现液滴以损害氨水透平，采用喷射器可提升氨水功循环的热效率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本技术实施例的一种基于抛物槽式太阳能集热器的发电系统的示意图；
[0024]图1中，1、二氧化碳透平；2、中间换热器；3、冷却器；4、压缩机；5、加热器；6、氨水透平；7、喷射器；8、冷凝器；9、第一泵；10、蒸发器；11、分离器；12、第二泵；13、抛物槽式太阳能集热器；14、调节阀；15、储热罐。
具体实施方式
[0025]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0026]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样
使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027]下面结合附图对本技术做进一步详细描述：
[0028]本技术实施例的一种基于抛物槽式太阳能集热器的发电系统，包括：二氧化碳透平1、中间换热器2、冷却器3、压缩机4、加热器5、氨水透平6、喷射器7、冷凝器8、蒸发器10、分离器11、储热罐15和抛物槽式太阳能集热器13；抛物槽式太阳能集热器13用于通过太阳能集热的方式加热其内预设的导热介质；抛物槽式太阳能集热器13的导热介质出口经第一管道与加热器5的热侧通道进口相连通，抛物槽式太阳能集热器13的导热介质出口还经储热罐15与加热器5的热侧通道进口相连通；加热器5的热侧通道出口经蒸发器10的热侧通道与抛物槽式太阳能集热器13的导热介质进口相连通；二氧化碳透平1用于驱动发电机进行发电；二氧化碳透平1的出口依次经中间换热器2的热侧通道、冷却器3的热侧通道与压缩机4的进口相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于抛物槽式太阳能集热器的发电系统，其特征在于，包括：二氧化碳透平(1)、中间换热器(2)、冷却器(3)、压缩机(4)、加热器(5)、氨水透平(6)、喷射器(7)、冷凝器(8)、蒸发器(10)、分离器(11)、储热罐(15)和抛物槽式太阳能集热器(13)；所述抛物槽式太阳能集热器(13)用于通过太阳能集热的方式加热其内预设的导热介质；所述抛物槽式太阳能集热器(13)的导热介质出口经第一管道与所述加热器(5)的热侧通道进口相连通，所述抛物槽式太阳能集热器(13)的导热介质出口还经所述储热罐(15)与所述加热器(5)的热侧通道进口相连通；所述加热器(5)的热侧通道出口经所述蒸发器(10)的热侧通道与所述抛物槽式太阳能集热器(13)的导热介质进口相连通；所述二氧化碳透平(1)用于驱动发电机进行发电；所述二氧化碳透平(1)的出口依次经所述中间换热器(2)的热侧通道、所述冷却器(3)的热侧通道与所述压缩机(4)的进口相连通；所述压缩机(4)的出口经所述加热器(5)的冷侧通道与所述二氧化碳透平(1)的进口相连通；所述氨水透平(6)用于驱动发电机进行发电；所述氨水透平(6)的进口经所述中间换热器(2)的冷侧通道与所述分离器(11)的气体出口相连通；所述氨水透平(6)的出口与所述喷射器(7)的第一进口相连通，所述分离器(11)的液体出口与所述喷射器(7)的第二进口相连通，所述喷射器(7)的出口依次经所述冷凝器(8)的热侧通道、所述蒸发器(10)的冷侧通道与所述分离器(11)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马浩元，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：