蓄热储压循环发电系统及其控制方法技术方案

技术编号:36444498 阅读:9 留言:0更新日期:2023-01-25 22:38
本申请提供一种蓄热储压循环发电系统,包含一蓄热储压单元连接一热源,该热源吸收并传送热能至该蓄热储压单元,使该蓄热储压单元内的一第一工质升温及增压后转换成气态、一第一发电装置接收来自该蓄热储压单元所释出高温高压的第一工质并将该第一工质的流体动能转换成电能、一储热槽接收流经该第一发电装置的该第一工质以进行热交换及储存热能,以及一冷却槽接收来自该储热槽的该第一工质,并使该第一工质进行相态变化成液态后传输至该蓄热储压单元形成一循环。压单元形成一循环。压单元形成一循环。

【技术实现步骤摘要】
蓄热储压循环发电系统及其控制方法


[0001]本申请是关于一种将热能转换为电能的一种蓄热储压循环发电系统。

技术介绍

[0002]申请人所申请的中国台湾专利公开第TW202037860号专利公开了一种热管式发电热水器是包含:至少一热管本体,用以提供工质流动管道、热传导及结合其他装置,至少一第一发电装置设置于热管本体流动管道之间用以将工质的流体动能转换出电能;至少一蓄热储压单元用以和热管本体的导热部进行热交换及储存热能提供热水。
[0003]先前技术针对利用太阳能、电器废热或小范围温差来进行发电及储存热能,但是原先的结构设计中热管所能承受的压力有限,因此对于所能选用的工质及发电效率造成限制。

技术实现思路

[0004]本申请所要解决的技术问题在于提供一种蓄热储压循环发电系统,包含一蓄热储压单元连接一热源,该热源的热能传送至该蓄热储压单元使该蓄热储压单元内的一第一工质升温及增压转换成气态、一第一发电装置接收来自该蓄热储压单元所释出高温高压的第一工质并将该第一工质的流体动能转换成电能、一储热槽接收流经该第一发电装置的该第一工质,并储存该第一工质进行热交换时产生的热能以及一冷却槽接收来自该储热槽的该第一工质,并使该第一工质进行相态变化后传输至该蓄热储压单元形成一循环。
[0005]其中该储热槽的内部具有多个热交换器用以增加表面积加快热交换的速度,并供该第一工质流入进行热交换,该储热槽具有一高温层、一中温层及一低温层,具有隔离的作用并降低热扩散,使高温能够留在高温层,而该第一工质于该储热槽内进行热交换后流经冷却槽再回流至蓄热储压单元。
[0006]其中还具有一第二工质用来对液态的第一工质进行加压或减压,即利用第二工质所产生的压力来控制该第一工质进行相态变化的温度点。
[0007]较佳的,一分温控制阀设置于该第一发电装置与该储热槽之间,第一工质流经该第一发电装置发电后流经该分温控制阀,该分温控制阀依据第一工质发电后的余热温度控制该第一工质流入高温层或中低温层进行热交换,因此维持高温层的温度,以利维持储能及夜间发电的效益。
[0008]较佳的,还具有一循环回流管设置于该第一发电装置与该分温控制阀之间,以利维持具有飞轮叶片的第一发电装置连续运转。
[0009]较佳的,还具有一加热器设置于该储热槽内,利用价格较低的离峰电力或多余的绿电来进行高温储热,而于价格较高的尖峰用电时段将该储热能用来发电达到平衡电网及盈利的效用。
[0010]其中还具有多个控制阀设置于该蓄热储压单元,分别为一热能入口控制阀、一热能出口控制阀、一第一工质回流口控制阀以及一第一工质出口控制阀,该些控制阀用于控
制该蓄热储压单元的一第一蓄热储压槽、一第二蓄热储压槽以及一第三蓄热储压槽的热能进出及第一工质进出。
[0011]较佳的,该蓄热储压单元的该些蓄热储压槽的其中二个内部储存有液态的该第一工质,因此设计减少等待第一工质升温及蓄热储压槽降温的时间进而提高发电效率。
[0012]较佳的,本申请还具有一工质调整装置设置于该蓄热储压单元与该第一发电装置或该冷却槽之间,当侦测外在环境温度改变时,就会调整该第二工质维持的系统基础压力以改变第一工质的冷凝温度来提高循环效率。
[0013]较佳的,本申请还具有一液位侦测器设置于该储热槽内,当侦测该第一工质不足时,就会开启该工质调整装置补充第一工质让第一工质流动进行热循环。
[0014]此外,该储热槽与该冷却槽之间设置有一水塔,该水塔内设有一气囊,且该水塔与该冷却槽之间设有一第二发电装置,当第一工质流入该水塔使该气囊膨胀后,使原储存于该水塔内的液体流出并以此驱动该第二发电装置,当第一工质冷凝流出后气囊缩小,此时液体回流至水塔内同时再次驱动该第二发电装置,因此进行更有效的发电。
[0015]本申请还包含一种蓄热储压循环热发电系统的控制方法,是包含下列步骤:
[0016](A)开启该蓄热储压单元并接收来自一热源的热能,使该蓄热储压单元内的一第一工质达到工作压力及温度使该第一工质转换成汽化的该第一工质,控制汽化的该第一工质流经该第一发电装置后到达一储热槽内,并利用汽化的该第一工质的流体动能驱动该第一发电装置进行发电;
[0017](B)使汽化的该第一工质至该储热槽进行热交换后,使汽化的该第一工质流入该冷却槽冷凝回液态的该第一工质,并使该液态第一工质回流至该蓄热储压单元;
[0018](C)关闭该蓄热储压单元;以及
[0019](D)重复步骤(A)至步骤(C)至少一次形成一蓄热储压发电循环。
[0020]较佳的,步骤(A)还包含下列步骤:
[0021](A1)将一热能入口控制阀及一热能出口控制阀开启并切换至一第一蓄热储压槽;
[0022](A2)该第一蓄热储压槽接收来自一热源的热能,当该第一蓄热储压槽内的该第一工质达到工作压力及温度使该第一工质达汽化工作条件,将一第一工质出口控制阀开启并切换至该第一蓄热储压槽,并开启一第一工质回流口控制阀切换至一第三蓄热储压槽,使该汽化的第一工质流经一第一发电装置,并利用汽化的该第一工质的流体动能驱动该第一发电装置;以及
[0023](A3)将该热能入口控制阀及该热能出口控制阀切换至一第二蓄热储压槽。
[0024]较佳的,步骤(B)还包含下列步骤:
[0025](B1)使汽化的该第一工质经过该储热槽后流入一水塔,使该水塔内的一气囊膨胀后,驱使原储存于该水塔的一液体流出,利用该液体的流体动能驱动一第二发电装置进行第一次发电;以及
[0026](B2)当该第一工质冷凝回液态时使该气囊缩小,该液体回流至该水塔内同时驱动该第二发电装置进行第二次发电。
[0027]有关本申请的其它功效及实施例的详细内容,配合图式说明如下。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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本申请中记载的一些实施例,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它的附图。
[0029]图1是本申请实施例实施例示意图;
[0030]图2是本申请实施例的另一实施例示意图;
[0031]图3是本申请蓄热储压单元示意图;
[0032]图4是本申请实施例的剖视图;
[0033]图5为本申请实施例的热循环发电步骤示意图;
[0034]图6至图8是本申请实施例的步骤A1至A7;
[0035]图9是本申请实施例的步骤B1至B2;
[0036]图10是本申请实施例的步骤C1。
[0037]符号说明
[0038]A~D:步骤
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A1~A7:步骤
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B1~B2:步骤
[0039]C1:步骤
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10:热源
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄热储压循环发电系统,其特征在于,包含:一蓄热储压单元,连接一热源,该热源的热能传送至该蓄热储压单元使该蓄热储压单元内的一第一工质升温及增压而于释放时转换成气态;一第一发电装置,接收来自该蓄热储压单元所释出高温高压的该第一工质,并将该第一工质的流体动能转换成电能;一储热槽,接收流经该第一发电装置的该第一工质,该第一工质进行热交换并储存热能;以及一冷却槽,接收来自该储热槽的该第一工质,并使该第一工质进行相态变化后传输至该蓄热储压单元。2.根据权利要求1所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,该储热槽及/或该冷却槽还具有一第二工质用以对液态的该第一工质进行加压或减压。3.根据权利要求1所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,该储热槽的内部具有多个热交换器。4.根据权利要求3所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,一分温控制阀设置于该第一发电装置与该储热槽之间。5.根据权利要求4所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,一循环回流管设置于该第一发电装置与该分温控制阀之间。6.根据权利要求1所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,该储热槽具有一高温层、一中温层及一低温层。7.根据权利要求1所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,至少一加热器设置于该储热槽内部。8.根据权利要求1所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,多个控制阀设置于该蓄热储压单元。9.根据权利要求1所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,该蓄热储压单元包含一第一蓄热储压槽、一第二蓄热储压槽及一第三蓄热储压槽,该些控制阀用于控制该些蓄热储压槽的热能进出及该第一工质进出。10.根据权利要求9所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,该些蓄热储压槽的其中二个内部储存有液态的该第一工质。11.根据权利要求9所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,还具有至少一工质调整装置设置于该蓄热储压单元与该第一发电装置或该该冷却槽之间。12.根据权利要求1至11中任一项所述的蓄热储压循环发电系统,其特征在于,该储热槽与该冷却槽之间还具有一水塔。13.根据权利要求12...

【专利技术属性】
技术研发人员:林郅燊
申请(专利权)人:营嘉科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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