一种新型塔式太阳能发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新型塔式太阳能发电系统，包括：燃气轮机、吸热器、定日镜场和支撑塔；所述燃气轮机包括电动机、压缩机涡轮、动力涡轮和发电机；所述吸热器放置于支撑塔顶部；所述定日镜场、电动机和压缩机涡轮放置于支撑塔底部周围的地面上；所述电动机分别带动压缩机涡轮和动力涡轮旋转；所述吸热器设有入口和出口；所述动力涡轮设有进气口和废气出口；所述压缩机涡轮与吸热器入口相连接；所述吸热器接收定日镜场的反射光，该吸热器出口连接动力涡轮的进气口；所述动力涡轮连接发电机；所述发电机连接电动机；本实用新型专利技术减轻了支撑塔顶的重量，降低了支撑塔的设计要求，减少了支撑塔的设计和建筑成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Novel tower type solar power generation system

The utility model discloses a tower type solar power generation system, including gas turbine, heat absorber, heliostat field and support tower; the gas turbine compressor comprises a motor, turbine, generator and power turbine; the heat absorber is placed on the support at the top of the tower; the heliostat field, motor and compressor turbine set around the support at the bottom of the tower on the ground; the motor drives the compressor turbine and power turbine; the receiver is provided with entrance and exit; the power turbine is provided with an air inlet and an exhaust outlet; wherein the compressor turbine and the heat absorber entrance is connected; the receiver receives the reflected light of the heliostat field, the receiver is connected with the outlet of the power turbine inlet; the power turbine is connected with the generator; the generator is connected with the motor; the utility model reduces. The weight of the tower top is reduced, the design requirements of the support tower are reduced, and the design and the construction cost of the support tower are reduced.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型塔式太阳能发电系统。
技术介绍
传统的塔式太阳能热发电系统通常采用定日镜场和蒸汽轮机相配合的系统结构，但由于蒸汽轮机系统发电效率低于25%，发电效率低下，现在逐渐使用燃气轮机与定日镜场相配合的新型系统结构，不仅将发电效率提高到40%，同时还能够提供副产品热水，使得热电联产的效率高达80% ;参考图1为现有的燃气轮机与定日镜场相配合的塔式太阳能发电系统结构，包括燃气轮机、吸热器3、定日镜场8和支撑塔7,其中燃气轮机包括电动机1、压缩机涡轮2、动力涡轮4、发电机5和回热器6 ;由于使用燃气轮机系统时，受燃气轮机结构的限制，燃气轮机与吸热器共同被放置在支撑塔顶，这种方式会存在以下问题:1、由于支撑塔比较高，通常高度在50米左右，燃气轮机放置在支撑塔顶，对支撑塔增加了多余负重，提高了支撑塔的设计要求，增加了支撑塔的设计和建筑成本；2、由于吸热器必须放置在支撑塔顶，而吸热器的周围温度非常高，对于燃气轮机来讲，环境温度高意味着吸入的空气温度高，会造成燃机效率的下降，进而提高了太阳能度电成本；3、由于聚光能量极高，塔顶区域比较危险，则在进行调试和维修过程中容易发生安全事故；4、由于太阳能具有白天夜间的不连续性，为了提高发电效率，需要在太阳能不充足时利用燃气辅助发电，燃气轮机距离地面过高，增加了燃气传输的成本。
技术实现思路
本技术针对以上问题的提出，而研制一种节约成本、维护方便的新型塔式太阳能发电系统。本技术的技术方案是:一种新型塔式太阳能发电系统，包括:燃气轮机、吸热器、定日镜场和支撑塔；所述燃气轮机包括电动机、压缩机涡轮、动力涡轮和发电机；所述吸热器放置于支撑塔顶部；所述定日镜场、电动机和压缩机涡轮放置于支撑塔底部周围的地面上；所述电动机分别带动压缩机涡轮和动力涡轮旋转；所述吸热器设有入口和出口 ；所述动力涡轮设有进气口和废气出口 ；所述压缩机涡轮与吸热器入口相连接；所述吸热器接收定日镜场的反射光，该吸热器出口连接动力涡轮的进气口 ；所述动力涡轮连接发电机；所述发电机连接电动机；另外，还包括具有空气入口、出气口、废气入口和排放口的回热器；进一步地，所述压缩机涡轮通过空气管路与回热器的空气入口相连接，所述回热器的出气口通过空气管路与吸热器入口相连接，所述回热器的废气入口与动力涡轮的废气出口相连接；进一步地，所 述动力涡轮、发电机和回热器放置于支撑塔底部周围的地面上；进一步地，所述动力涡轮、发电机和回热器放置于支撑塔顶部。由于采用了上述技术方案，本技术提供的一种新型塔式太阳能发电系统，通过将吸热器单独放置在支撑塔顶部，燃气轮机放置在支撑塔底部周围的地面上，或者将吸热器同燃气轮机的动力涡轮、发电机和回热器放置在支撑塔顶部，减轻了支撑塔顶的重量，降低了支撑塔的设计要求，减少了支撑塔的设计和建筑成本，同时将压缩机涡轮放置于支撑塔底部周围的地面上，降低了环境温度和吸入的空气温度，提高了燃气轮机的运行效率，避免了现有技术将燃气轮机与吸热器共同被放置在支撑塔顶所导致的调试和维修的问题，降低了燃气传输成本，本技术节约成本、维护方便，适于广泛推广。附图说明图1是现有塔式太阳能发电系统的结构示意图；图2是本技术实施例1的结构示意图；图3是本技术实施例2的结构示意图；图4是图2不包括本技术所述回热器的结构示意图；图5是图3不包括本技术所述回热器的结构示意图。图中:1、电动机，2、压缩机涡轮，3、吸热器，4、动力涡轮，5、发电机，6、回热器，7、支撑塔，8、定日镜场，9、入口，10、出口，11、排放口，12、空气入口，13、进气口，14、出气口，15、废气入口，16、废气出口。具体实施方式实施例1如图2所示的一种新型塔式太阳能发电系统，包括:燃气轮机、吸热器3、定日镜场8和支撑塔7 ;所述燃气轮机包括电动机1、压缩机涡轮2、动力涡轮4和发电机5 ;所述吸热器3放置于支撑塔7顶部；所述定日镜场8、电动机I和压缩机涡轮2放置于支撑塔7底部周围的地面上；所述电动机I分别带动压缩机涡轮2和动力涡轮4旋转；所述吸热器3设有入口 9和出口 10 ;所述动力涡轮4设有进气口 13和废气出口 16 ;所述压缩机涡轮2与吸热器3的入口 9相连接；所述吸热器3接收定日镜场8的反射光，该吸热器3出口 10连接动力涡轮4的进气口 13 ;所述动力涡轮4连接发电机5 ;所述发电机5连接电动机I ;另外，还包括具有空气入口 12、出气口 14、废气入口 15和排放口 11的回热器6 ;进一步地，所述压缩机涡轮2通过空气管路与回热器6的空气入口 12相连接，所述回热器6的出气口 14通过空气管路与吸热器3入口 9相连接，所述回热器6的废气入口 15与动力涡轮4的废气出口 16相连接；进一步地，所述动力涡轮4、发电机5和回热器6放置于支撑塔7底部周围的地面上。实施例2如图3所示的一种新型塔式太阳能发电系统，包括:燃气轮机、吸热器3、定日镜场8和支撑塔7 ;所述燃气轮机包括电动机1、压缩机涡轮2、动力涡轮4和发电机5 ;所述吸热器3放置于支撑塔7顶部；所述定日镜场8、电动机I和压缩机涡轮2放置于支撑塔7底部周围的地面上；所述电动机I分别带动压缩机涡轮2和动力涡轮4旋转；所述吸热器3设有入口 9和出口 10 ;所述动力涡轮4设有进气口 13和废气出口 16 ;所述压缩机涡轮2与吸热器3的入口 9相连接；所述吸热器3接收定日镜场8的反射光，该吸热器3出口 10连接动力涡轮4的进气口 13 ;所述动力涡轮4连接发电机5 ;所述发电机5连接电动机I ;另外，还包括具有空气入口 12、出气口 14、废气入口 15和排放口 11的回热器6 ;进一步地，所述压缩机涡轮2通过空气管路与回热器6的空气入口 12相连接，所述回热器6的出气口 14通过空气管路与吸热器3入口 9相连接，所述回热器6的废气入口 15与动力涡轮4的废气出口 16相连接；进一步地，所述动力涡轮4、发电机5和回热器6放置于支撑塔7顶部。实施例3如图4所示的一种新型塔式太阳能发电系统，包括:燃气轮机、吸热器3、定日镜场8和支撑塔7 ;所述燃气轮机包括电动机1、压缩机涡轮2、动力涡轮4和发电机5 ;所述吸热器3放置于支撑塔7顶部；所述定日镜场8、电动机I和压缩机涡轮2放置于支撑塔7底部周围的地面上；所述电动机I分别带动压缩机涡轮2和动力涡轮4旋转；所述吸热器3设有入口 9和出口 10 ;所述动力涡轮4设有进气口 13和废气出口 16 ;所述压缩机涡轮2与吸热器3的入口 9相连接；所述吸热器3接收定日镜场8的反射光，该吸热器3出口 10连接动力涡轮4的进气口 13 ;所述动力涡轮4连接发电机5 ;所述发电机5连接电动机I ;进一步地，所述动力涡轮4、发电机5放置于支撑塔7底部周围的地面上。实施例4如图5所示的一种新型塔式太阳能发电系统，包括:燃气轮机、吸热器3、定日镜场8和支撑塔7 ;所述燃气轮机包括电动机1、压缩机涡轮2、动力涡轮4和发电机5 ;所述吸热器3放置于支撑塔7顶部；所述定日镜场8、电动机I和压缩机涡轮2放置于支撑塔7底部周围的地面上；所述电动机I分别带动压缩机涡轮2和动力涡轮4旋转；所述吸热器3设有入口 9和出口 10 ;所述动力涡轮4设有进气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型塔式太阳能发电系统，其特征在于包括：燃气轮机、吸热器（3）、定日镜场（8）和支撑塔（7）；所述燃气轮机包括电动机（1）、压缩机涡轮（2）、动力涡轮（4）和发电机（5）；所述吸热器（3）放置于支撑塔（7）顶部；所述定日镜场（8）、电动机（1）和压缩机涡轮（2）放置于支撑塔（7）底部周围的地面上；所述电动机（1）分别带动压缩机涡轮（2）和动力涡轮（4）旋转；所述吸热器（3）设有入口（9）和出口（10）；所述动力涡轮（4）设有进气口（13）和废气出口（16）；所述压缩机涡轮（2）与吸热器（3）的入口（9）相连接；所述吸热器（3）接收定日镜场（8）的反射光，该吸热器（3）出口（10）连接动力涡轮（4）的进气口（13）；所述动力涡轮（4）连接发电机（5）；所述发电机（5）连接电动机（1）。

【技术特征摘要】
1.一种新型塔式太阳能发电系统，其特征在于包括:燃气轮机、吸热器(3)、定日镜场(8)和支撑塔(7);所述燃气轮机包括电动机(1)、压缩机涡轮(2)、动力涡轮(4)和发电机(5);所述吸热器(3)放置于支撑塔(7)顶部；所述定日镜场(8)、电动机(I)和压缩机涡轮(2)放置于支撑塔(7)底部周围的地面上；所述电动机(I)分别带动压缩机涡轮(2)和动力涡轮(4 )旋转；所述吸热器(3 )设有入口( 9 )和出口( 10 );所述动力涡轮(4 )设有进气口(13)和废气出口(16);所述压缩机涡轮(2)与吸热器(3)的入口(9)相连接；所述吸热器(3)接收定日镜场(8)的反射光，该吸热器(3)出口(10)连接动力涡轮(4)的进气口(13);所述动力涡轮(4 )连接发电机(5 );所述发电机(5 )连接电动机(I)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭右利，王振声，
申请(专利权)人：大连宏海新能源发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：