,每個(gè)B類塔式光熱模塊12的子換熱器123經(jīng)一個(gè)共同的高溫蒸汽儲(chǔ)熱裝置13連接至熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置24,以將各個(gè)子換熱器123所產(chǎn)生的過飽和熱蒸汽儲(chǔ)存后輸送至熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置24進(jìn)行發(fā)電。
[0030]如圖2和圖4所示,上述B類塔式光熱模塊12工作流程為:由第二定日鏡121反射陽光,聚焦陽光并加熱第二光熱塔122塔頂?shù)诙療崞髦械臒峁べ|(zhì),被加熱的熱工質(zhì),一部分通過分布式儲(chǔ)熱單元124儲(chǔ)存熱量,另一部分通過換熱器123產(chǎn)生過熱飽和蒸汽,以推動(dòng)熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置24發(fā)電。
[0031]優(yōu)選地,如圖4所示,上述實(shí)施例中,每個(gè)B類塔式光熱模塊12的子換熱器123與第二光熱塔122之間均連接一個(gè)低溫蒸汽儲(chǔ)熱裝置125,經(jīng)子換熱器123換熱后的熱工質(zhì)再被泵到第二光熱塔122塔頂加熱,以進(jìn)行循環(huán)利用。
[0032]上述實(shí)施例中,塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫蒸汽儲(chǔ)熱裝置13包括一個(gè)儲(chǔ)熱罐,或者由多個(gè)儲(chǔ)熱罐組成。
[0033]上述實(shí)施例中,與B類塔式光熱模塊12相比,采用A類塔式光熱模塊11雖然對(duì)所產(chǎn)生的過熱飽和蒸汽利用率會(huì)相對(duì)降低,但是可以節(jié)省整個(gè)塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)成本。與A類塔式光熱模塊11相比,采用B類塔式光熱模塊12雖然會(huì)增加整個(gè)塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)成本,但由于可以提高對(duì)各個(gè)塔式光熱模塊所產(chǎn)生的過熱飽和蒸汽的利用率,從而能提高整個(gè)塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。
[0034]上述實(shí)施例中,A類塔式光熱模塊11優(yōu)選采用蒸汽或熔鹽作為集熱器和集中式儲(chǔ)熱單元的熱工質(zhì)出類塔式光熱模塊12優(yōu)選采用熔鹽作為集熱器和分布式儲(chǔ)熱單元的熱工質(zhì)。
[0035]在一個(gè)具體的實(shí)施例1中,塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中的所有A類塔式光熱模塊11都采用蒸汽作為熱工質(zhì)、所有B類塔式光熱模塊12都采用熔鹽作為熱工質(zhì),至少有兩個(gè)A類塔式光熱模塊11串聯(lián)(或并聯(lián))連接,或者,至少有兩個(gè)B類塔式光熱模塊12串聯(lián)(或并聯(lián))連接,A類塔式光熱模塊11與B類塔式光熱模塊12之間并聯(lián)連接。
[0036]在一個(gè)具體的實(shí)施例2中,塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中的所有A類塔式光熱模塊11都采用熔鹽作為熱工質(zhì)、所有B類塔式光熱模塊12都采用熔鹽作為熱工質(zhì),至少有兩個(gè)A類塔式光熱模塊11串聯(lián)(或并聯(lián))連接,或者,至少有兩個(gè)B類塔式光熱模塊12串聯(lián)(或并聯(lián))連接,A類塔式光熱模塊11與B類塔式光熱模塊12之間串聯(lián)或并聯(lián)連接。
[0037]在一個(gè)具體的實(shí)施例3中,塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中的一部分A類塔式光熱模塊11采用熔鹽作為熱工質(zhì),另一部分A類塔式光熱模塊11采用蒸汽作為熱工質(zhì),所有B類塔式光熱模塊12都采用熔鹽作為熱工質(zhì);采用熔鹽作為熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊11與采用蒸汽作為熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊11之間全部并聯(lián)連接,B類塔式光熱模塊12之間串聯(lián)或并聯(lián)連接,A類塔式光熱模塊11與B類塔式光熱模塊12之間并聯(lián)連接。
[0038]在另一優(yōu)選實(shí)施例中,上述模塊化太陽能發(fā)電系統(tǒng)包含20個(gè)塔式光熱模塊,每個(gè)塔式光熱模塊的發(fā)電功率為1(MW ;其中包括10個(gè)A類塔式光熱模塊11和10個(gè)B類塔式光熱模塊12,10個(gè)帶儲(chǔ)熱的B類塔式光熱模塊12儲(chǔ)熱時(shí)間為8小時(shí),10個(gè)不帶儲(chǔ)熱的A類塔式光熱模塊通過過熱蒸汽發(fā)電,集中儲(chǔ)熱時(shí)間為2小時(shí)。
[0039]上述各實(shí)施例中,單個(gè)塔式光熱模塊發(fā)電功率可以為5-100麗,優(yōu)選為10-25麗,以達(dá)到最優(yōu)發(fā)電效果,但不限于采用其他功率的塔式光熱模塊。
[0040]上述實(shí)施例中,可以通過以下方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)熱能儲(chǔ)存的精確控制:獲取夜間用電量及用熱、用汽需求參數(shù);根據(jù)夜間用電量及用熱、用汽需求參數(shù),控制帶分布式儲(chǔ)熱的B類塔式光熱模塊中的熱能儲(chǔ)存量,調(diào)節(jié)B類塔式光熱模塊的各個(gè)分布式儲(chǔ)熱單元中的熱能存儲(chǔ)量分別用于發(fā)電、供熱及供汽。其中,夜間用電量需求產(chǎn)生可由用電控制系統(tǒng)根據(jù)用戶日常用電習(xí)慣分析獲取,用熱、用汽參數(shù)可根據(jù)當(dāng)?shù)毓S夜晚用汽量及四季居民的用熱情況獲取,通過各種參數(shù)情況,調(diào)節(jié)夜晚各分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)分別用于發(fā)電、供熱及供汽,分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠?qū)l(fā)電、供汽、供熱各單元獨(dú)立起來,可以保證各單元運(yùn)行互相不影響,保證各單元的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)對(duì)熱能儲(chǔ)存的精確控制,最大限度的提高能源利用率。
[0041]優(yōu)選地,還可以在當(dāng)前時(shí)間為夜晚時(shí),將水蒸氣存儲(chǔ)于A類塔式光熱模塊的集中式蒸汽儲(chǔ)罐,該類塔式光熱模塊在夜間將停止工作,利用熔鹽作為傳熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊將熔鹽存儲(chǔ)于A類塔式光熱模塊的集中式熔鹽罐中。這樣可以在夜晚的時(shí)候可將不帶儲(chǔ)能的水蒸氣存放在蒸汽儲(chǔ)缸中,將帶儲(chǔ)能的模塊通過參數(shù)需要,實(shí)現(xiàn)供電、供熱、供汽,有效利用能源。
[0042]綜上,本實(shí)用新型方案可以根據(jù)夜晚用電需求設(shè)計(jì)熱能儲(chǔ)存量,在夜晚的時(shí)候可將不帶儲(chǔ)能的水蒸氣存放在蒸汽儲(chǔ)缸中,將帶儲(chǔ)能的模塊通過參數(shù)需要,實(shí)現(xiàn)供電、供熱、供汽,有效利用能源;同時(shí)通過采用塔式光熱模塊,可以簡化建設(shè)流程,減少建設(shè)工期,更可以減少電站設(shè)計(jì)投資成本,也能保證整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
[0043]應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用多種傳熱工質(zhì)的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng),包括:用于收集太陽熱能的太陽能集熱裝置,與所述太陽能集熱裝置連接、用于產(chǎn)生過熱飽和蒸汽的換熱器,和與所述換熱器連接、用于將所述過熱飽和蒸汽轉(zhuǎn)換成電能的熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置;其特征在于,所述太陽能集熱裝置包括多個(gè)具有收集太陽熱能的塔式光熱模塊;多個(gè)所述塔式光熱模塊中包括采用集中儲(chǔ)熱的A類塔式光熱模塊和采用分布式儲(chǔ)熱的B類塔式光熱模塊;所述B類塔式光熱模塊采用熔鹽作為熱工質(zhì),所述A類塔式光熱模塊采用熔鹽或蒸汽作為熱工質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所有A類塔式光熱模塊都采用熔鹽作為熱工質(zhì),所述A類塔式光熱模塊與所述B類塔式光熱模塊之間串聯(lián)或并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,一部分所述A類塔式光熱模塊采用熔鹽作為熱工質(zhì),另一部分所述A類塔式光熱模塊采用蒸汽作為熱工質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,采用熔鹽作為熱工質(zhì)的所述A類塔式光熱模塊與采用蒸汽作為熱工質(zhì)的所述A類塔式光熱模塊之間全部并聯(lián)連接,所述A類塔式光熱模塊與所述B類塔式光熱模塊之間并聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述A類塔式光熱模塊包括用于聚焦陽光的第一定日鏡和設(shè)置有第一集熱器的第一光熱塔; 多個(gè)所述A類塔式光熱模塊共同通過一個(gè)用于儲(chǔ)存所述第一集熱器中被加熱熱工質(zhì)熱能的集中式儲(chǔ)熱單元與所述換熱器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述B類塔式光熱模塊包括用于聚焦陽光的第二定日鏡,以及包括設(shè)置有第二集熱器的第二光熱塔,還包括與所述第二光熱塔連接、用于存儲(chǔ)所述第二集熱器中被加熱熱工質(zhì)熱能的分布式儲(chǔ)熱單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述換熱器包括多個(gè)子換熱器,每個(gè)所述B類塔式光熱模塊包含一個(gè)所述子換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,每個(gè)所述B類塔式光熱模塊的所述子換熱器共同通過一個(gè)用于存儲(chǔ)過飽和熱蒸汽的高溫蒸汽儲(chǔ)熱裝置與所述熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及采用多種傳熱工質(zhì)的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng),包括:用于收集太陽熱能的太陽能集熱裝置,用于產(chǎn)生過熱飽和蒸汽的換熱器,用于將過熱飽和蒸汽轉(zhuǎn)換成電能的熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置;太陽能集熱裝置包括多個(gè)塔式光熱模塊;多個(gè)塔式光熱模塊中包括采用集中儲(chǔ)熱的A類塔式光熱模塊和采用分布式儲(chǔ)熱的B類塔式光熱模塊;B類塔式光熱模塊采用熔鹽作為熱工質(zhì),A類塔式光熱模塊采用熔鹽或蒸汽作為熱工質(zhì)。本實(shí)用新型采用多種傳熱工質(zhì)的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)方案可以根據(jù)夜晚用電需求設(shè)計(jì)熱能儲(chǔ)存量,在夜晚的時(shí)候可將不帶儲(chǔ)能的水蒸氣存放在蒸汽儲(chǔ)缸中,以減少夜晚的保溫能耗。
【IPC分類】F03G6-06
【公開號(hào)】CN204458233
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420872311
【發(fā)明人】曾智勇, 崔小敏, 黃貝
【申請(qǐng)人】深圳市愛能森科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日