[实用新型]太阳能光热发电综合利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能源综合利用系统，具体的说是涉及一种应用太阳能碟式聚光光热热发电和热利用技术的高品位太阳能光热发电综合利用系统。

背景技术

目前，在太阳能光热领域，无论是槽式还是塔式发电，都是应用其本身的系统实现单级发电，并没有实现温度从高到低的梯级应用，对太阳能光热高温集热的应用不足，从能量利用角度存在不合理。比如槽式发电系统，是利用导热油在其加热管内流动通过槽式聚光对导热油进行加热，加热到400℃左右，然后通过与水在蒸汽发生器中换热使水产生水蒸气推动汽轮机工作，由于槽式发电系统的特点聚光比小决定了其只能应用于汽轮机发电，属于中温应用，无法实现高温度的梯级应用。又如塔式发电系统，塔式发电系统目前主要是通过集热塔把液体的低温熔盐进行加热，然后加热后的高温熔盐在蒸汽发生器中与水换热，水变成水蒸汽后推动蒸汽轮机发电，熔盐的最高工作温度在600℃，也属于中温利用，其温度应用受到限制。以上两个现有技术都受到了其本身系统限制，都属于中温利用，无法实现多级发电或者热能应用

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是要提供一种高效的高品位太阳能光热发电综合利用系统，此系统将高品位太阳能分为高低中三级应用，从而达到了能量从高到低的逐级应用，使高品位太阳能的利用效率得到了最大化的应用，另外该系统配备了高品位太阳能的储能系统，可连续24小时不间断运行，使整个系统能长时间稳定运行。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：

太阳能光热发电综合利用系统，包括利用太阳能碟式聚光系统进行冷空气加热的能量转换单元，其特征在于：

还包括用于进行储热的储热罐、用于进行发电的第一级能量应用单元、第二级能量应用单元以及第三级能量应用单元；所述的能量转换单元通过空气管路分别与储热罐入口管路及第一级能量应用单元入口管路连接；

第一级能量应用单元的出口管路通过空气管路与第二级能量应用单元的入口管路连接，所述第二级能量应用单元包括余热蒸汽锅炉、蒸汽轮机以及冷却塔，所述余热蒸汽锅炉的入口管路通过空气管路与第一级能量应用单元的出口管路连接，用于利用接收到的第一级能量应用单元排出的热空气进行换热，且余热蒸汽锅炉的蒸汽出口管路通过蒸汽管路连接蒸汽轮机，使得余热蒸汽锅炉产生的过热蒸汽通过蒸汽管路进入蒸汽轮机后带动蒸汽轮机发电；所述冷却塔通过蒸汽管路接收蒸汽轮机出口管路的蒸汽乏汽进行冷却，冷却水通过水泵与冷水管路进入余热蒸汽锅炉的入口管路进行循环使用；

所述余热蒸汽锅炉的出口管路还通过另一空气管路连接第三级能量应用单元的入口管路，所述第三级能量应用单元包括余热热水锅炉及溴化锂制冷机组，所述余热热水锅炉的入口管路通过空气管路与余热蒸汽锅炉的出口管路连接，用于利用接收到余热蒸汽锅炉排出的热空气进行换热，余热热水锅炉产生的热水或者通过热水管路给居民区供暖，或者通过热水管路输送至溴化锂制冷机组，通过溴化锂制冷机组给居民区制冷，供暖或者制冷后的冷却水通过冷水管路及水泵输送至余热热水锅炉的入口管路进行循环使用；

所述储热罐与所述第一级能量应用单元之间还通过空气管路设置另一热量输送管路，用于保证无日照情况下，所述储热罐通过该空气管路继续给所述第一级能量应用单元供热。

所述能量转换单元包括用于压缩冷空气的空气压缩机以及与空气压缩机通过空气管路连接且安装在太阳能碟式聚光系统上的空气集热器；所述太阳能碟式聚光系统及空气集热器可根据使用需求设置为多个。

所述的第一级能量应用单元为烟气轮机。

在多日无日照情况下，若储热罐内的温度不足以满足第一级能量应用单元的发电要求时，所述系统还设置备用空气管路一，使得储热罐内的热空气通过备用空气管路一输送至第二级能量应用单元的余热蒸汽锅炉；若储热罐内的温度均不足以满足第一级能量应用单元及第二级能量应用单元的使用需求时，所述系统还设置备用空气管路二，使得储热罐内的热空气通过备用空气管路二输送至第三级能量应用单元的余热热水锅炉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型利用太阳能的高品位热源，设置了三级系统——第一级能量应用单元、第二级能量应用单元以及第三级能量应用单元，采用三级系统综合利用，实现了对太阳能热源的高、中、低温三个等级的综合性利用；使得太阳能的利用率达到了最大化；

本实用新型配备了储能系统—储热罐，实现了太阳能的高品位热源综合利用的连续性；