[发明专利]太阳能与风能互补型热、电联产系统

说明书

技术领域

本发明涉及一热、电联产系统，尤其涉及一种太阳能与风能互补型热、电联产系统。

 

背景技术

随着世界经济的快速发展和对能源消耗的过度需求，各国对新能源的开发及利用已变得刻不容缓，其中太阳能和风能作为清洁可再生能源，正日益受到世界各国的普遍重视。太阳能热发电技术作为太阳能利用的一种重要途径，由于其聚光倍数和热效率较高，非常适合大规模的开发和利用，但由于太阳辐射的波动性和间歇性，使其存在着不可控及不连续的技术缺陷，目前主要通过储热技术或是与常规燃料发电系统相结合对其进行调节和缓冲。对风能利用而言，风电技术和风电产业已十分成熟，在世界范围内业已取得广泛的应用与发展，但风能和太阳能相似，作为一种自然资源，必然受到自然条件的限制，其品质和稳定性较火电要差，再者由于其电网调度和控制难度大，导致电网企业不愿意使用风电，普遍出现弃风现象。

通过对太阳能和风能的研究，人们发现两者间具有很强的互补性，比如，白天太阳能充足，晚上风能充足，夏天太阳能充足，冬天则风能充足，特别是在我国西北和华北地区，冬春两季风力大，夏秋两季则太阳能辐射强，因此相关研究机构或企业已开始风光互补利用技术的研究。

例如：申请号为200510006649.5、公开号为CN1804501，发明名称为“一种太阳能和风能的综合利用系统”的发明专利，其公开了一种将太阳能和风能转换成热能进行利用的系统，由太阳能集热器、风力机带动的泵、电动机带动的循环泵、热交换器、连接管线和系统内的循环工质构成一个循环——太阳能和风能的收集转换系统，循环内的循环工质在风力机带动的泵或电动机带动的循环泵的作用下在系统内流动，太阳能集热器吸收的太阳能和风力机通过泵把机械能转化为热能使循环内流体的温度升高，通过热交换器输出热量。该发明的目的是提供一种可用于供应家庭生活热水、低品位热能驱动的制冷装置、供暖等领域的太阳能和风能的综合利用系统。但是，这种对太阳能和风能的利用属于低品位，低效率能量利用，转化率太低，得不到大规模的应用。

另外，申请号为200910238079.0，公开号为CN102062052A，发明名称为“风光互补的储能与发电一体化系统及流程”，其公开了一种风光互补的储能与发电一体化系统及流程，包括风力发电子系统、太阳能储热子系统、液化空气子系统和动力子系统，该流程是太阳能通过集热器聚集为热能，并储存到蓄热介质中，风能转换为电能，用风电去液化空气，将风电储存到液态空气中。需要电力时，将液态空气增压后并回收其冷能提供给空气液化过程，然后再被储存太阳能的高温蓄热介质加热，得高温高压空气，最后到多级再热透平中膨胀做功。本发明回收液态空气冷能，降低了空气液化耗功；用泵提升工质压力，降低了工质压缩耗功；透平排气用回热，有效利用热能；用太阳能加热透平进口工质，提升透平膨胀效率；实现风能与太阳能互补利用，储能与发电的一体化，应用前景广阔。该系统流程复杂，涉及储热换热介质较多，能量传递过程中容易损失。

另外，如申请号200920220337.8，公开号为CN201513205U，发明名称为“一种风能、太阳能和生物质能综合利用的发电装置”的实用新型专利，将槽式太阳能热发电系统与生物质锅炉和风能电加热管路连通，实现太阳能与风能及生物质能的互补发电。该技术并没有充分利用太阳能热发电的储热功能，对于太阳能和风能的利用率较低。

综上所述，目前，太阳能和风能的利用率均不高，还未达到环保型能源充分开发的目标。

 

发明内容

本发明的目的在于：提供一种太阳能与风能互补型热、电联产系统，解决目前对于太阳能和风能这两种环保型能源利用率低的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。