[实用新型]碟式储能光热声发电系统

说明书

本实用新型属于太阳能热利用领域，具体涉及一种碟式储能光热声发电系统。该系统包括碟式反射镜、热声压缩机、压缩气体储能装置、做工装置及发电机。其中碟式反射镜将太阳光聚焦至热声压缩机的驱动侧，驱动热声压缩机工作将气体工质压缩后储存在压缩气体储能装置内，当需要发电时利用装置内的压缩气体驱动做功装置驱动发电机发电。该系统在保持碟式系统效率高的基础上，解决了常规碟式斯特林机储能困难的缺点。此外，该系统的聚光集热子系统不存在移动部件，可以根据实际系统容量配置需求，将若干个聚光集热子系统串联或者并联运行，系统灵活性高。

技术领域

本实用新型属于太阳能热利用领域，具体涉及一种碟式储能光热声发电系统。

背景技术

塔式、槽式、线性菲涅尔以及碟式光热发电技术是现有四种典型光热发电技术路线，其中，前三种发电技术都能实现储热运行，并且由于其自身技术特点，其机组容量也相对较高。与之相比，常规的碟式光热发电技术由于难以储热，同时也由于其分布式特征，规模难以提升，因此发展受到了一定的限制。但是碟式发电技术具有较高的光学效率，与其他技术路线相比运行控制相对简单，且安全稳定，具有其自身的优点。因此，如何实现碟式聚光集热系统储能运行对光热的发展具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种碟式储能光热声发电系统。解决了常规碟式聚光集热发电系统难以储能和无法在非光照时间运行的缺点，同时又具备碟式聚光系统的高光热转换效率的优点。

一种碟式储能光热声发电系统，包括：热声压缩机、碟式聚光集热器、压缩气体储能装置、做功装置、发电机和冷却系统；所述的热声压缩机设置在碟式聚光集热器的聚光焦点处，热声压缩机由驱动侧和制冷侧组成；热声压缩机的驱动侧与压缩气体储能装置连接，压缩气体储能装置与做功装置连接，做功装置驱动发电机发电，做功装置与冷却系统连接，冷却系统与热声压缩机的制冷侧连接，形成循环气体工质循环系统。

所述的碟式聚光集热器包括碟式反射镜，碟式反射镜是由至少一面玻璃子镜组成的具有一定曲率的抛物面；碟式反射镜通过驱动装置安装在反射镜支架上。

所述的压缩气体储能装置的输入和输出管道上均设置有逆止阀。

所述的热声压缩机为行波或驻波热声压缩机。

所述的热声压缩机的驱动侧至少包括冷端换热器、热端换热器和回热器。

所述热的热声压缩机的制冷侧为行波热声制冷机、驻波热声制冷机或脉管制冷机中。

所述的发电系统中的气体工质为空气、CO₂、N₂、天然气、惰性气体或甲烷。

所述的做功装置为膨胀机、CO₂透平或斯特林机。

一种串级碟式储能光热声发电系统，包括多个储热单元、做功装置、发电机和冷却系统；每个储热单元均包括热声压缩机、碟式聚光集热器和压缩气体储能装置，其中，热声压缩机设置在碟式聚光集热器的聚光焦点处，热声压缩机由驱动侧和制冷侧组成；热声压缩机的驱动侧与压缩气体储能装置连接，上一个储热单元的压缩气体储能装置与下一个储热单元的热声压缩机的制冷侧，多个储热单元依次串联连接形成串级储热系统，最后一个储热单元的压缩气体储能装置与做功装置连接，做功装置驱动发电机发电，做功装置与冷却系统连接，冷却系统与第一个储热单元的热声压缩机的制冷侧连接，形成循环气体工质循环系统。