【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统。
技术介绍
1、我国目前北方城镇建筑供热面积约160亿㎡，供热量总需求为48亿gj。45％为热电联产余热，40％为燃煤和燃气锅炉，15％为热泵和分散的燃气锅炉。预计到2060年，北方城镇供热面积约为200亿㎡，建筑做好节能改造后，平均按照0.25gj/㎡计算，总的供热量约为50亿gj。依靠各类余热热源(如发电余热、工业余热)，变废为宝，则是比较好的实现建筑零碳化供热的技术方案。即，热电联产仍将是解决北方建筑供热的主要途径之一。
2、此外，太阳能是取之不尽用之不竭的可再生能源，在化石燃料逐年减少、国际能源形势日趋严峻的今天，开发利用太阳能是实现能源供应多元化、保证能源安全的重要途径之一。太阳能热发电系统中，约有20％的热量通过冷却塔排掉，如果能够有效回收其发电余热，实现太阳能热电联产，是提高太阳能热发经济性、实现能量梯级利用的有效途径，也是今后实现太阳能区域供能(包括供电和供热)的重要技术支撑之一。
3、专利cn212339367u《一种热泵储电热电联供系统》公开了一种热泵储电热电联供系统，包括跨季节储热子系统和热泵储电子系统，跨季节储热子系统包括集热单元、跨季节储热体和用热单元，集热单元通过管路与设置在跨季节储热体中的第一换热管路形成循环回路，用热单元通过管路与设置在跨季节储热体中的第二换热管路形成循环回路；热泵储电子系统包括供电单元、储能单元、释能单元和用电单元。该系统将热泵储热和跨季节储热相结合，组成热泵储电热电联供系统，解决了
4、专利cn116576441a《一种储能系统及塔式太阳能热发电系统》公开了一种储能系统及塔式太阳能热发电系统，通过设置电加热装置接收热储罐和/或冷储罐内的储热介质并进行加热，加热后的储热介质可输出至储能系统输出管路与热储罐输出的储热介质混合至预定温度的储热介质后，输出至外部用热系统，或直接输出至外部用热系统进行应急启动，从而提升储能系统输出储热介质的温度的稳定性；电加热装置接收热储罐和/或冷储罐内的储热介质加热后输出至热储罐和/或冷储罐内，实现对热储罐和/或冷储罐中的储热介质温度的调节，进而提高冷储罐和/或热储罐内的储热介质温度的稳定性，从而提升储能系统的稳定性、安全性。该专利不涉及跨季节能量存储系统，与本专利技术有本质不同。
5、专利cn218884071u《用于塔式太阳能热发电电站厂区供暖供冷的余热利用系统》公开了一种塔式余热利用系统，以解决塔式太阳能光热发电站存在熔盐储罐的通风系统导致能源利用效率降低的问题。一方面利用空气余热对厂区进行供暖，另一方面利用空气余热和逆卡诺循环对厂区进行供冷。包括热风管道、低温熔盐储罐、低温熔盐储罐基础、低温熔盐储罐通风管道、高温熔盐储罐、高温熔盐储罐基础、高温熔盐储罐通风管道、冷风管道、回水管道、冷却塔、低温冷却水管道、热泵、高温冷冻水管道、低温冷冻水管道、厂区建筑、高温冷却水管道、换热器和供水管道。该专利不涉及跨季节储热，与本专利技术有本质区别。
6、专利cn106989431b《一种塔式太阳能热发电热电联供系统》公开了一种塔式太阳能热发电热电联供系统，由聚光吸热系统、一级储热系统、二级储热系统、发电系统、发电辅燃系统、发电水处理系统、余热回收系统，以及监测与自控系统组成。聚光吸热系统中的塔式吸热器与发电系统的汽轮机相连通，发电辅燃系统与聚光吸热系统并联；吸收式热泵与发电水处理系统连接；余热回收系统与供热管网相连；监测与自控系统控制泵和阀门的开闭，实现全场热工自控。该专利不涉及跨季节储热系统，与本专利技术有本质区别。
7、专利cn203756448u《一种基于双工质热力循环的太阳能热电联产系统》公开了一种基于双工质热力循环的太阳能热电联产系统。该技术提出的基于双工质热力循环的太阳能热电联产系统，包括一个以太阳能集热直接产生的蒸汽为循环工质的常规朗肯循环，和一个以前者循环的部分排汽为热源的低温有机朗肯循环，主要由太阳能集热系统、常规蒸汽热电联供系统和低温有机朗肯发电系统构成。利用低成本、较为成熟可靠的低聚焦比集热方式，直接产生一定压力参数的蒸汽推动热电机组做功发电、供热，实现多种能源互补、冷热电三联供的太阳能综合热力利用能源供给。该专利不涉及跨季节储热系统，与本专利技术有本质区别。
8、专利cn102878037a《热源互补型斯特林发动机热电联供系统及其方法》公开一种热源互补型斯特林发动机热电联供系统及其方法。碟式二次反射镜将太阳光聚焦到混合热源加热器，混合热源加热器与斯特林发动机的热端相连，斯特林发动机的输出端与发电机相连，冷水箱、水泵、斯特林发动机的冷却器一路、混合热源加热器中的烟气侧换热器与热水箱顺次相连，斯特林发动机冷却器另一路直接与热水箱相连，燃料补充装置、电控阀与混合热源加热器顺次相连，斯特林发动机的输出端、数据采集及检测器、辅助热源控制器、电控阀顺次相连。本专利技术解决了传统太阳能发电系统电力输出不稳定，持续性差，并网困难的问题，同时系统实现了热电联产，大大提高了太阳能热发电并网的竞争力和系统整体的经济效益。该专利不涉及跨季节储热系统，与本专利技术有本质区别。
9、以上现有专利均涉及热发电及热电联供系统，但是目前热电联供系统虽能够热电同产，但热源产热和终端用户用热在时间上不同步。热源根据生产需要排出热量，比如全年排热，而终端仅冬季需要用热。以数据中心为例，全年都排热，如果用余热来采暖，仅仅冬天使用的话只能利用它的1/3不到，而如果把余热储存起来都在冬天使用，供热面积可以提高三倍以上。要想做到全部余热的利用就需要建设大规模的跨季节储能装置，实现热源端与用热侧之间的解耦。
技术实现思路
1、本专利技术将太阳能塔式热发电系统与跨季节储热系统有机结合起来，实现能量的跨季节使用，最大程度提高太阳能的有效利用率、全年利用时间，进而提高整个系统的经济性，同时实现能量的梯级利用。在我国北方太阳能富集地区具有广泛的适用性。
2、本专利技术的目的是提出一种带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统，实现能量的跨季节存储与利用。在实现太阳能光热能量梯级利用和全年有效热利用的同时，提高塔式太阳能热发电的经济性。本专利技术通过合理的系统设计，有效回收热发电余热，实现热电联产，为今后在我国北方地区建造区域太阳能供能站(供电和供热)奠定技术基础。
3、本专利技术的技术方案如下：
4、所述的带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统主要由聚光吸热系统、熔融盐储热系统、发电系统、余热回收系统、跨季节储热及供热系统、水处理系统。
5、其中：
6、所述的聚光吸热系统由定日镜和吸热器组成，用于产生高温高压蒸汽；
7、所述的熔融盐储热系统由沿熔融盐流动方向布置的高温储热罐、第一熔融盐循环泵、第一换热器、低本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统，其特征在于：所述的带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统由聚光吸热系统、熔融盐储热系统、发电系统、余热回收系统、跨季节储热及供热系统、水处理系统组成；
2.按照权利要求1所述的带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统，其特征在于：所述的聚光吸热系统和熔融盐储热系统通过吸热器(2)相连。
3.按照权利要求1所述的带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统，其特征在于：所述的熔融盐储热系统和发电系统通过换热器H-1相连。
4.按照权利要求1所述的带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统，其特征在于：所述的发电系统与余热回收系统通过凝汽器(10)、汽轮机(8)相连。
5.按照权利要求1所述的带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统，其特征在于：所述的余热回收系统与跨季节储热及供热系统通过水泵P-4、水泵P-5、阀门V-1、阀门V-2、和承压供热水箱(14)相连。
【技术特征摘要】
1.一种带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统，其特征在于：所述的带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统由聚光吸热系统、熔融盐储热系统、发电系统、余热回收系统、跨季节储热及供热系统、水处理系统组成；
2.按照权利要求1所述的带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热电联供系统，其特征在于：所述的聚光吸热系统和熔融盐储热系统通过吸热器(2)相连。
3.按照权利要求1所述的带有跨季节大容量能量调节的塔式太阳能热发电热...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨铭，王志峰，原郭丰，雷东强，杨军峰，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：
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