一种熔融盐吸热器预热保温防结冻装置，包括光伏电池板（1）、蓄电池（2）、充放电控制器（3）、逆变器（4）、调压器（5）、变压器（6）、电极（7）或者电加热器（10）。光伏电池板（1）的输出与蓄电池（2）输入相连，蓄电池（2）的输出连接在充放电控制器（3）的输入上，充放电控制器（3）的输出再于逆变器（4）的输入相连，逆变器（4）的输出与调压器（5）输入相连，调压器（5）的输出连接在变压器（6）的输入上，变压器（6）的输出连接电极（7）或者电加热器（10）。本发明专利技术可以充分利用吸热器采光口周围的溢出太阳能对吸热器进行预热保温和防结冻。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能热发电熔融盐吸热器预热保温防结冻装置。
技术介绍
熔融盐塔式太阳能热发电技术是传热蓄热一体化的技术。由于可以实现高的运行温度及大规模的储能，所以，发电系统效率高、发电时数长可以作为基础负荷提供电力，因此，是所有可再生能源发电技术中最具商业前景的技术之一。但是，由于使用的熔融盐工质熔点高达到210°C，所以，熔融盐特别容易发生冻堵的现象。早期的法国themis和美国solar two电站都发生熔融盐吸热器冻堵而导致电站停止运行的现象。目前世界上技术最成熟的吸热器仍然采用管板式的吸热器。欧洲专利EP1873397和美国专利US6701711均提到了高温熔盐吸热器，这种高温熔盐吸热器采用的是管板式结构，这两个专利都没有涉及到如何对吸热器的预热和保温。美国桑迪亚国家实验室在《Receiver System:Lessons Learned from Solar Two》报告中报道了一种熔融盐吸热器的保温和预热方式。采用炉罩将吸热器管板联箱包住，内置辐射式电加热器通电加热联箱。这种方式的主要问题是成本高(约24万美元)，而且炉罩在溢出的太阳辐射的照射下容易挠曲变形导致管板与炉罩间产生缝隙，风会顺着缝隙进入炉罩，导致保温和预热失效，从而导致吸热器管板冻堵。专利CN200810102397. X和专利201110318283. O分别描述了一种使用热管技术被动式熔融盐吸热器和一种熔融盐射流冲击吸热器，两种吸热器采用了新型的结构，侧重点在于解决吸热器表面热流不均匀导致的吸热器热应力破坏和局部烧蚀的问题，以及排盐困难的问题。专利CN201110139329. 2专利技术了一种空气和熔融盐复合吸热器，利用空气吸热器产生的高温空气对熔融盐管路进行预热，该专利技术部分解决了熔融盐吸热器的预热问题，但是在夜间没有高温空气时，对于熔融盐吸热器的保温仍然无法完全解决。而且上述专利技术中，一旦吸热器发生冻堵，都没有很好的化冻措施，只能采用聚光太阳能直接照射吸热器表面慢慢化冻，不但热应力大，而且化冻效果差。总之，对于熔融盐吸热器尤其是目前商业化程度最高的管板式熔融盐吸热器的保温预热防结冻问题仍然没有很好的解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的以下缺点，提出一种太阳能热发电熔融盐吸热器预热保温防结冻装置I.熔融盐吸热器采光口溢出的太阳辐射对于太阳塔及吸热器联箱的热破坏，同时造成溢出能量的损失降低太阳能热发电系统效率；2.熔融盐吸热器采用市政电源保温和预热造成的寄生电力资源浪费；3.熔融盐吸热器中存在的吸热管中熔融盐防冻解冻问题。本专利技术采用的技术方案是本专利技术熔融盐吸热器预热保温防结冻装置主要包括光伏电池板、蓄电池、充放电控制器、逆变器、调压器和变压器，以及电极或者电加热器。光伏电池板安装在熔融盐吸热器米光口的周围，光伏电池板的输出端与蓄电池输入端相连，对蓄电池充电，对蓄电池充放电米用充放电控制器控制。蓄电池的输出端与充放电控制器的输入端相连。充放电控制器的输出端与逆变器的输入端相连，蓄电池放电时，通过逆变器将直流电转换为交流电，通过逆变器的输出端输出，然后接入调压器的输入端进行调压，调压器的输出端与变压器输入端相连，将电压变换成需要的电压等级，然后调压器的输出端直接与吸热器上的电极相连，或者与电加热器相连，对吸热器进行保温和防结冻。本专利技术所述熔融盐吸热器预热保温防结冻装置可以对腔式熔融盐吸热器和外置式熔融盐吸热器进行保温预热防结冻。当对腔式熔融盐吸热器应用本装置时，光伏电池板布置在吸热器采光口的四周。当对外置式吸热器应用本装置时，光伏电池板布置在吸热器采光口的上下两端。本专利技术所述熔融盐吸热器预热保温防结冻装置可以采用对熔融盐吸热器直接加热和采用电加热对熔融盐吸热器间接加热两种方式实现。采用对熔融盐吸热器直接加热 时，变压器通过电线直接与吸热器上的电极相连，电流通过吸热器，利用吸热器本身金属的电阻发热对吸热器预热保温和防结冻。采用对熔融盐吸热器间接电加热时，变压器通过电线与电加热器相连，电加热发热对吸热器进行加热起到预热保温和防结冻的作用。本专利技术的特点是I.采用光伏电池板布置在吸热器的四周或者两端，可以将吸热器采光口溢出的太阳能转化为电能作为预热保温防结冻的电源；2.光伏电池板发的电存储在蓄电池中，采用充放电控制器根据实际需要对吸热器放电进行预热保温和防结冻；3.采用调压器和变压器对加在吸热器上的电流进行控制，以达到预热保温和防结冻所需要的不同能量要求。本专利技术的有益效果是使用光伏电池板布置在吸热器采光口周围或者两端，充分利用了溢出的太阳光，将其转化为电能，并存储在蓄电池中。当夜间时，可以将蓄电池中的电能释放出来，对吸热器加热进行保温，日出时通过控制输出电能的强度，对吸热器进行预热。如果吸热器冻堵，可以直接用电对熔融盐吸热器化冻。一方面充分利用了溢出的太阳光，提高了系统对太阳能的利用效率；另一方面节约了常规熔融盐吸热器采光口周围或者两端的高温保护材料。附图说明图I本专利技术实施例I主视图；图2本专利技术实施例I俯视图；图3本专利技术实施例I左视图；图4本专利技术实施例2俯视图；图5本专利技术实施例2左视图；图6本专利技术实施例3主视图；图7本专利技术实施例3俯视图；图8本专利技术实施例4俯视图9熔融盐吸热器预热保温防结冻方法的运行逻辑图；图中I光伏电池板，2蓄电池，3充放电控制器，4逆变器，5调压器，6变压器，7电极，8吸热器采光口，9太阳塔，10，电加热器，11吸热器门。具体实施例方式结合附图及具体实施方式进一步说明本专利技术实施例I和实施例2为应用本专利技术的腔式熔融盐吸热器，其中实施例I为直接对吸热器加热方式，实施例2为通过电加热器给吸热器加热。图1、2、3分别为实施例I的主视图、俯视图和左视图。如图I、图2、图3所示，光伏电池板I安装在腔式熔融盐吸热器采光口 8的四周，吸热器采光口 8周围溢出的 汇聚太阳光或者平常的太阳光照射光伏电池板发电，光伏电池板I的输出端与蓄电池2的输入端相连，将发出的电充入蓄电池2中保存。充放电控制器3控制光伏电池板I对蓄电池2的充电以及蓄电池2的放电。蓄电池2的输入端接入充放电控制器3的输入端，充放电控制器3的输出端与逆变器4的输入端连接。蓄电池2放出的直流电在逆变器4中转换为交流电，然后送入调压器5的输入端中，调压器5的输出端与变压器6的输入端连接，调压器5与变压器6配合输出需要的电流接在吸热器上的电极7上，此时，吸热器本身金属的电阻会发热，起到对吸热器保温预热及防结冻的作用。图4和图5所示为本专利技术实施例2的俯视图和左视图，本专利技术实施例2通过电加热器给吸热器加热。与直接给吸热器通电加热的实施例I不同的是，如图4和5所示，变压器6的输出端直接与电加热器10相连，电加热器10放置在吸热器与保温层之间，如果吸热器有吸热器门11，电加热器10也可以同时再放在吸热器门11的背面，电加热器10对熔融盐吸热器预热保温和防结冻，同时，吸热器门11背面的电加热器10也可以在吸热器停止运行吸热器门11关闭时，保持吸热器腔内较高的温度起到保温的作用。实施例3、4为应用本专利技术外置式熔融盐吸热器，其中实施例3为直接对吸热器加热，实施例4为通过电加热器给吸热器加热。图6和图7分别为实施例3直接给吸热器通电加热的外置式熔融盐吸热器预热保温防结冻本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种熔融盐吸热器预热保温防结冻装置，其特征是：所述的熔融盐吸热器预热保温防结冻装置包括光伏电池板（1）、蓄电池（2）、充放电控制器（3）、逆变器（4）、调压器（5）、变压器（6），以及电极（7）或者电加热器（10）；光伏电池板（1）的输出直接与蓄电池（2）的输入端相连，蓄电池（2）的输出连接在充放电控制器（3）的输入端；充放电控制器（3）控制蓄电池（2）的充放电；充放电控制器（3）的输出端与逆变器（4）的输入端相连；逆变器（4）的输出端与调压器（5）输入端相连，调压器（5）的输出端连接在变压器（6）的输入端上，变压器（6）的输出端连接电极（7）或者电加热器（10）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，徐超，常春，白凤武，王志峰，
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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