[实用新型]基于有机朗肯循环及溴化锂制冷的太阳能冷热电联产系统

说明书

技术领域

本实用新型属于可再生能源的冷热电联产领域，尤其涉及一种基于有机朗肯循环及溴化锂制冷的太阳能冷热电联产系统。

背景技术

太阳能是一种清洁的可再生能源，太阳能热发电在经济性、技术性及环保性等众多方面具有较大优势。但是，太阳能的分散性强，能流密度低，只适合得到中低温热能，这也就限制了太阳能的应用范围。

有机朗肯循环是以有机物为工质的朗肯循环，可以有效回收中低品位的热能，且有机工质在相同温度条件下比水蒸气的声速低，在较低的转速下仍可产生较高的膨胀效率。有机工质的冷凝压力高，在系统运行中空气渗入系统的可能性较低，又因为有机工质的凝固点低，在寒冷的条件下冷凝器也不需要增加防冻设施。从这些方面考虑，有机朗肯循环可以很好的应用于太阳能利用方面。

溴化锂吸收式制冷循环不需要压缩机为循环提供动力，也就相应的减少了系统电能的输入，而为循环所需的驱动热能由太阳能提供，并且温度对口，符合能量梯级利用原则。

利用冷热电联产系统可以优化我国的能源结构，节约了能源又保护了环境，具有极高的经济与社会效益，是可持续发展在能源领域的必然选择。但是传统的冷热电联产系统还存在着一些问题。目前的冷热电联产系统多是以燃气轮机与蒸汽朗肯循环及吸收式制冷结合进行冷热电三联供，虽然燃料的燃烧可以得到高品位的能量，但是系统的排热温度仍较高，并不能物尽其用。与此同时，化石燃料的燃烧也对环境造成了一定程度的污染。而利用有机朗肯循环发电则能很好的避免这一问题。中低温热源在生活中常见且易于得到，虽然其品位不高，但是储量巨大，可以作为联产系统的热源。同时由于利用了有机工质，有机朗肯循环对于热源的最低温度的要求降低了很多，通过选用合适的工质，可以将有机朗肯循环很好的与中低温热源比如太阳能相匹配，再结合吸收式制冷，则可以高效的提供冷量、热量和电量，物尽其用的同时又节能环保。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种基于有机朗肯循环及溴化锂制冷的太阳能冷热电联产系统，可以有效利用中低温型热源，适用于太阳能较丰富且对供电供冷供热要求灵活的地区；又可以实现冬季供暖，夏季供冷以及全年电力供应和提供生活热水，实现了能量的对口匹配及能量的梯级利用。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种基于有机朗肯循环及溴化锂制冷的太阳能冷热电联产系统，包括太阳能集热系统、有机朗肯循环发电系统、溴化锂吸收式制冷机及末端供暖、供生活用热系统，所述太阳能集热系统包括太阳能集热器、蓄热器、热水泵；所述太阳能集热器入口与热水泵出口连接，所述太阳能集热器出口与蓄热器入口连接；其特征是：所述有机朗肯循环发电系统包括蒸发器A、汽轮机、发电机、冷凝器A和工质泵，所述蒸发器A的热源侧入口与太阳能集热系统的蓄热器出口连接，所述蒸发器A的热源侧出口连接有再热器，所述蒸发器A的工质侧入口与工质泵出口连接，所述蒸发器A的工质侧出口与汽轮机入口连接，所述汽轮机与发电机同轴连接，所述汽轮机出口与冷凝器A的工质侧入口连接，所述冷凝器A的工质侧出口与工质泵入口连接，构成利用太阳能集热热源的有机朗肯循环发电系统；利用太阳能集热热源的有机朗肯循环发电系统分别与溴化锂吸收式制冷机及末端供暖、供生活用热系统连接构成整体冷热电联产系统。

所述溴化锂吸收式制冷机，包括发生器、蒸发器B、吸收器、冷凝器B；所述蒸发器B分别与用户制冷设备的冷冻水入口及冷冻水出口连接，所述发生器入口与太阳能集热系统的蓄热器出口连接，所述发生器出口连接有换热器，所述吸收器冷却水侧入口连接有冷却水入口，所述吸收器冷却水侧出口与冷凝器B冷却水侧入口连接，所述冷凝器B冷却水侧出口也与换热器连接，构成溴化锂吸收式制冷系统。

所述末端供暖、供生活用热系统包括换热器、再热器、末端低温供暖设备、蓄热水箱；所述换热器热源侧出口与热水泵入口相连接，所述换热器冷却水侧出口和蓄热水箱连接，所述再热器热源侧出口与热水泵入口连接，所述再热器冷却水侧入口与有机朗肯循环发电系统的冷凝器A冷却水侧出口连接，所述再热器冷却水侧出口与末端低温供暖设备及蓄热水箱连接，所述末端低温供暖设备及冷却水入口与有机朗肯循环发电系统的冷凝器A冷却水侧入口相连，所述蓄热水箱设有供给生活热水的冷却水出口，构成末端供暖、供生活用热系统。

所述太阳能集热器为槽式集热器或CPC集热器。

所述末端供暖、供生活用热系统采用风机盘管、地板辐射盘管或散热片结构。

所述有机朗肯循环发电系统的汽轮机采用涡旋式汽轮机。

所述蓄热水箱内安装有温度传感器，所述温度传感器连接有温度控制器。