[发明专利]一种太阳能热能多级发电系统

说明书

技术领域

本发明属于太阳能热利用技术领域，具体涉及一种太阳能热能多级发电系统。

背景技术

太阳能在我国以及全世界都是最丰富和最具发展潜力的可再生能源，并且由于清洁无污染的特点，一直受到世界各国的广泛重视。太阳能发电技术是未来最具潜力的清洁能源技术，主要包括光伏发电与光热发电两类。

目前国内外缺乏不同温度段发电方法间缺乏耦合，无法实现太阳能发电的高效利用，因此需要一种太阳能热能多级发电系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种高效利用太阳能热能，清洁节能，安装简便的太阳能热能多级发电系统。该系统利用塔式太阳能热发电系统汇聚吸收太阳辐射形成高温高压空气进行发电，并采用空气余热发电系统利用塔式太阳能热发电系统排出的中温空气通过热交换驱动朗肯循环热发电，同时利用空气余热发电系统排出的尾气进行温差发电，充分利用的太阳能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种太阳能热能多级发电系统，其特征在于，包括通过汇聚吸收太阳辐射并形成高温高压空气进行发电的塔式太阳能热发电系统，和利用塔式太阳能热发电系统排出的中温空气通过热交换驱动朗肯循环热发电的空气余热发电系统，以及利用空气余热发电系统排出的尾气通过温差发电的温差发电系统，还包括将塔式太阳能热发电系统、空气余热发电系统和温差发电系统获得的电能进行调压调频后对外输出的调压调频器；所述塔式太阳能热发电系统包括定日镜场，设置于定日镜场右侧的聚光塔，和安装于聚光塔上方的集热器，所述集热器的冷水入口与冷水管道相连通，并通过设置于集热器与冷水管道之间的给水泵将水抽至集热器中进行加热形成高温高压空气，所述集热器的空气出口通过管道与空气发电机相连通，所述空气发电机的输出端与调压调频器的输入端相接。

上述的一种太阳能热能多级发电系统，所述空气余热发电系统包括与空气发电机的出风口相连通的蒸发器，所述蒸发器将空气发电机的空气加热蒸发后通入与蒸发器相接的汽轮机进而带动与汽轮机相接的发电机发电，所述发电机的排气口与用于冷却发电机排出的空气的回热器相连接，所述回热器的排气口与用于将回热器排出的空气冷凝成液态的冷凝器相连接，所述冷凝器与回热器之间设置有用于将冷凝器中排出的液体抽出后返回回热器中加热的泵一，所述回热器和汽轮机均与混合器相接并通过混合器将回热器和汽轮机排出的空气混合后由泵二抽入蒸发器中进行循环利用，所述发电机的输出端与调压调频器的输入端相接。

上述的一种太阳能热能多级发电系统，所述温差发电系统包括与蒸发器相连通的用于对蒸发器排出的热水进行保温的保温器，所述保温器与温差发电机的热端相接，所述温差发电机的冷端与冷水管道相连接，温差发电机通过从保温器通入热端的热水与冷端的冷水之间的温差发电，所述温差发电机的输出端与调压调频器的输入端相接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明高效利用太阳能热能，提高了发电效率，清洁节能，安装简便，解决了在无电区域或者停电时急需用电的难题。

2、本发明利用塔式太阳能热发电系统汇聚吸收太阳辐射形成高温高压空气进行发电，并采用空气余热发电系统利用塔式太阳能热发电系统排出的中温空气通过热交换驱动朗肯循环热发电，同时利用空气余热发电系统排出的尾气进行温差发电，充分利用的太阳能。

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

附图标记说明：

1-空气热发电机；  2-调压调频器；    3-发电机；

4-汽轮机；        5-蒸发器；        6-混合器；

7-热端；          8-冷端；          9-温差发电机；

10-冷水管道；     11-保温器；       12-冷凝器；

13-回热器；       14-泵一；         15-泵二；

16-定日镜场；     17-给水泵；       18-聚光塔；

19-集热器。

具体实施方式