[实用新型]直接蒸汽太阳能发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电系统领域，尤其是涉及一种蒸汽太阳能发电系统。

背景技术

太阳能是一种清洁能源，太阳能的使用主要分为几个方面：家庭用小型太阳能电站、大型并网电站、建筑一体化光伏玻璃幕墙、太阳能路灯、风光互补路灯、风光互补供电系统等。

目前在光照充足的地区较多采用大规模太阳能板发电的方式，充分利用太阳能资源，但这样的方式需要使用很多的太阳能板，使用和维护成本都比较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光电转换率更高的太阳能发电系统。

本实用新型的技术方案是：

直接蒸汽太阳能发电系统，包括主支架，主支架上设有预热管和集热管阵列，预热管与集热管阵列连通，主支架两侧为聚光镜阵列，预热管和集热管阵列位于聚光镜阵列的聚光区域内；集热管阵列的出口与汽轮机连接，汽轮机与蒸汽热回收室以及冷却塔连接；冷却塔通过循环泵与蒸汽热回收室的冷却水进口连通，蒸汽热回收室的冷却水出口与预热管的入口连通。

所述聚光镜阵列包括条形聚光镜、聚光镜支架和自动校准机构，条形聚光镜平行设置在聚光镜支架上，聚光镜支架倾斜设置，条形聚光镜的延伸方向与预热管以及集热管阵列的延伸方向一致；聚光镜支架上设有自动校准机构，条形聚光镜与自动校准机构控制连接。

本实用新型的优点：由于采用直接蒸汽发电方式，所以光电转换率较高。聚光镜系统结构简单，所以成本较低，从夜间停止到白天工作状态启动速度快。采用蒸汽热回收设备提高系统热效率，从而间接提高发电效率。同时降低了冷却塔成本，控制调节也比较方便。

本实用新型主要是白天工作，可在北方荒漠干旱地区建设大型太阳能发电站，供周边用电。如果规模大的话还可以与国家电网并网发电，节约能源、减少温室气体排放。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图2中P向视图中聚光镜阵列的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的工作原理是采用太阳能加热集热管直接产生蒸汽方式推动汽轮机工作发电。

如图1、2所示，本实用新型包括主支架1、集热管阵列2和预热管7，集热管阵列2以及预热管7水平平行固定在主支架1上，主支架1下方设有多根支柱将集热管阵列2以及预热管7架设在高处。集热管阵列2包括多根平行的水管。如图2所示，主支架1的两侧为聚光镜阵列3。如图3所示，聚光镜阵列3由若干条形聚光镜4组成，条形聚光镜4横向平行设置在聚光镜支架5上，聚光镜支架5倾斜一定角度，这使聚光镜阵列3同样也倾斜设置。聚光镜支架5上设有自动校准机构6。聚光镜阵列3通过自动校准机构6使条形聚光镜4自动校准角度一区域，该区域为聚光区域，设置主支架1时应使集热管阵列2以及预热管7位于该聚光区域内。自动校准机构6为现有技术。

如图1所示，预热管7右端为工质水的入口，预热管7的左端与集热管阵列2连通。集热管阵列2右端的出口通过管道与汽轮机8连接。汽轮机8与蒸汽热回收室11连接。蒸汽热回收室11为换热器，蒸汽热回收室11包括蒸汽入口、蒸汽出口、冷却水入口和冷却水出口。

汽轮机8与蒸汽热回收室11的蒸汽入口连接。蒸汽热回收室11的蒸汽出口与冷却塔9连接，冷却塔9底部设有出水口，该出水口与循环泵10连接。循环泵10与蒸汽热回收室11的冷却水入口连通，蒸汽热回收室11的冷却水出口与预热管7右端入口通过管道连通。

工作过程：工质水进入预热管7进行首次预热，然后进入集热管阵列2内加热汽化，形成的高温高压蒸汽从集热管阵列2右端进入汽轮机8，推动汽轮机8做功发电。做功后的蒸汽进入蒸汽热回收室11，利用蒸汽中的余热给冷却水预热。然后蒸汽进入冷却塔9进行冷却液化，变为冷却水。冷却水通过循环泵10进入蒸汽热回收室11进行第一次预热，再进入太阳能预热管7进行第二次预热，然后进入汽轮机8进行下一次循环。工质水循环工作，则整个系统就可持续发电。