一种地热-太阳能串联耦合发电系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供了一种地热

【技术实现步骤摘要】
一种地热
‑
太阳能串联耦合发电系统


[0001]本技术属于清洁能源综合利用
，特别的涉及一种地热
‑
太阳能串联耦合发电系统。

技术介绍

[0002]我国地热资源丰富，高温地热资源主要集中在西藏、云南、四川一带。在丰富的高温地热资源支持下，西藏利用地热资源发电位居我国第一位，西藏自治区海拔高，大气层薄而清洁，透明度好，日照时间长、太阳辐射强。西藏自治区年太阳总辐射量在3500MJ/m2~8200MJ/m2之间，呈自西向东递减的分布规律，全区平均为5808.3MJ/m2。西藏全年平均日照时数在1500~3400小时之间，以西部地区最高，如阿里地区可以达到3417小时。根据《太阳能资源评估方法》（QX/T 89
‑
2018），西藏地热田区域所在地属于太阳能资源“最丰富带”。
[0003]随着国家高度重视新能源的开发与利用，西藏地区所具有的丰富的高温地热资源以及年总辐射量高、日照时间长的太阳能资源逐步被利用，然而地热资源虽稳定但品质较低，太阳能资源虽品质高但易受天气影响稳定性较差，整个利用过程难以充分发挥两种能源的优势，且也难以提升两种能源的利用效率。

技术实现思路

[0004]本技术为解决上述提到的整个利用过程难以充分发挥两种能源的优势，且也难以提升两种能源的利用效率等技术问题，提出一种地热
‑
太阳能串联耦合发电系统，包括地热供能单元、光热供能单元以及发电单元，其中：
[0005]地热供能单元的输入端与地热生产井连接，地热供能单元的输出端与地热回灌井连接；
[0006]发电单元包括预热器、蒸发器以及过热器，预热器以及蒸发器与地热供能单元连接，过热器与光热供能单元连接，发电单元用于将地热供能单元输出的第一热源以及光热供能单元输出的第二热源转换为电能。
[0007]在一种可选方案中，发电单元还包括复热器、ORC工质泵、空冷凝汽器、膨胀机以及发电机，其中：
[0008]复热器的第一输入端与膨胀机的第一输出端连接，复热器的第二输入端与ORC工质泵的输出端连接，复热器的第一输出端与预热器的第一输入端连接，复热器的第二输出端与空冷凝汽器的输入端连接；
[0009]ORC工质泵的输入端与空冷凝汽器的输出端连接；
[0010]预热器的第一输出端与蒸发器的第一输入端连接；
[0011]蒸发器的第一输出端与过热器的第一输入端连接；
[0012]过热器的第一输出端与膨胀机的第一输入端连接；
[0013]膨胀机的第二输出端与发电机连接。
[0014]在一种可选方案中，地热供能单元包括汽水分离器以及地热水回罐泵，其中：
[0015]汽水分离器的输入端与地热生产井连接，汽水分离器的第一输出端与蒸发器的第二输入端连接，汽水分离器的第二输出端与蒸发器的第三输入端连接；
[0016]蒸发器的第二输出端与预热器的第二输入端连接；
[0017]预热器的第二输出端与地热水回罐泵的输入端连接；
[0018]地热水回罐泵的输出端与地热回灌井连接。
[0019]在一种可选方案中，地热回灌井与地热生产井之间连接有地热水循环泵。
[0020]在一种可选方案中，光热供能单元包括槽式集热器以及太阳能工质泵，其中：
[0021]槽式集热器的输出端与过热器的第二输入端连接，槽式集热器的输入端与太阳能工质泵的输出端连接；
[0022]过热器的第二输出端与太阳能工质泵的输入端连接。
[0023]在一种可选方案中，光热供能单元还包括储热换热器以及与储热换热器连接的储热模块，其中：
[0024]储热换热器的输入端与槽式集热器的输出端连接，储热换热器的输出端与太阳能工质泵的输出端连接。
[0025]在一种可选方案中，过热器的第一输出端设置有第一温度传感器。
[0026]在一种可选方案中，蒸发器的第一输出端设置有第二温度传感器。
[0027]在一种可选方案中，储热换热器的输入端与槽式集热器的输出端之间设置有第一电磁阀。
[0028]在一种可选方案中，储热换热器的输出端与太阳能工质泵的输出端之间设置有第二电磁阀。
[0029]本技术的有益效果：
[0030]（1）同时使用地热能和太阳能进行串联耦合发电，对地热能和太阳能进行梯级利用，充分发挥各能源的优势，提高整体的能源利用率，且还可有效控制成本；
[0031]（2）为地热和太阳能耦合发电提供了设计方案，是一种清洁能源新的利用方式，保障工业发展所需清洁能源供应的有效途径。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需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本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本技术实施例提供的一种地热
‑
太阳能串联耦合发电系统的结构示意图；
[0034]图2为本技术实施例提供的又一种地热
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太阳能串联耦合发电系统的结构示意图。
[0035]图中：预热器
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101、蒸发器
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102、过热器
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103、复热器
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104、ORC工质泵
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105、空冷凝汽器
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106、膨胀机
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107、发电机
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108、汽水分离器
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201、地热水回罐泵
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202、槽式集热器
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301、太阳能工质泵
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302、储热换热器
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303、储热模块
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304、第一电磁阀
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305、第二电磁阀
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306。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0037]在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本申请的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
[0038]下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地热
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太阳能串联耦合发电系统，其特征在于，包括地热供能单元、光热供能单元以及发电单元，其中：所述地热供能单元的输入端与地热生产井连接，所述地热供能单元的输出端与地热回灌井连接；所述发电单元包括预热器、蒸发器以及过热器，所述预热器以及所述蒸发器与所述地热供能单元连接，所述过热器与所述光热供能单元连接，所述发电单元用于将所述地热供能单元输出的第一热源以及所述光热供能单元输出的第二热源转换为电能。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发电单元还包括复热器、ORC工质泵、空冷凝汽器、膨胀机以及发电机，其中：所述复热器的第一输入端与所述膨胀机的第一输出端连接，所述复热器的第二输入端与所述ORC工质泵的输出端连接，所述复热器的第一输出端与所述预热器的第一输入端连接，所述复热器的第二输出端与所述空冷凝汽器的输入端连接；所述ORC工质泵的输入端与所述空冷凝汽器的输出端连接；所述预热器的第一输出端与所述蒸发器的第一输入端连接；所述蒸发器的第一输出端与所述过热器的第一输入端连接；所述过热器的第一输出端与所述膨胀机的第一输入端连接；所述膨胀机的第二输出端与所述发电机连接。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地热供能单元包括汽水分离器以及地热水回罐泵，其中：所述汽水分离器的输入端与所述地热生产井连接，所述汽水分离器的第一输出端与所述蒸发器的第二输入端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢迎春，刘军，蒋执俊，陈戈涵，孙国强，王宗满，胡振坤，李玲，
申请(专利权)人：中核坤华能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：