[实用新型]混凝土储热碟式太阳能斯特林热发电系统

说明书

本实用新型提供一种混凝土储热碟式太阳能斯特林热发电系统，包括碟式聚光器、光热转换器、斯特林发动机、发电机、光电传感器、中央处理器、智能处理器以及储热系统；其中，光热转换器连接斯特林发动机，斯特林发动机连接发电机，光热转换器通过传热管以及循环泵连接储热系统，光热转换器用于将吸收的热量存储于储热系统以及通过储热系统向斯特林发动机提供热量，光电传感器用于接收光信号并将光信号转换为电信号传递给中央处理器进行分析，中央处理器将处理后的信号传递给智能处理器，通过智能处理器的控制使斯特林发动机持续运行。本发电系统使得斯特林发动机可以持续运行，有效利用太阳光照，从而实现智能存取热。

技术领域

本实用新型主要涉及斯特林热发电相关技术领域，具体是混凝土储热碟式太阳能斯特林热发电系统。

背景技术

以碟式聚光器聚焦的太阳能为热源的斯特林热发电系统称为碟式斯特林热发电系统。虽然碟式太阳能热发电技术是太阳能热发电中光电转换效率最高的一种方式，但是对储热系统研究较少。碟式太阳能热发电由聚光器、接收器、热机、支架、跟踪控制系统等组成，运行时利用旋转抛物面的碟式聚光器将太阳光聚焦到安装在抛物面焦点的接收器上，接收器内的传热工质受热温度和压力升高，推动热机运转并带动发电机发电。碟式系统的优势是聚光比高，但是高温热能的储存困难，采用热熔盐储热技术不安全造价高，故发展缓慢。太阳能再利用过程中存在间歇性、低密度和不稳定性的特点，给太阳能的广泛应用增加了难度，例如在云层遮光的白天和夜晚，太阳的辐射停止，系统的输入能量源消失，会直接导致停机，而储热系统不仅可以提供阴雨天等太阳辐射不足时系统持续发电所需的能量，还可使光热系统在一定范围内根据发电计划调整平滑出力出力，使其能够适应电网的需求。利用储热将暂时不需要的能量通过一定的储存材料储存，需要时将其释放，用以提高热能的利用率，是太阳能成为替代化石能源的关键。因此，通过储能平衡昼夜、地理和季节等环境因素的影响，成为太阳能利用的趋势。

现有的太阳能斯特林发电系统还存在一些问题：(1)目前大部分太阳能斯特林热发电系统的储热成本比较高，不利于大规模推广。(2)目前储热系统的智能控制功能不足。(3)目前为斯特林存取热研究大多数都是在斯特林内部进行，对于中小型斯特林存在内部空间不足够的问题。

实用新型内容

为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种混凝土储热碟式太阳能斯特林热发电系统，使得斯特林发动机可以持续运行，有效利用太阳光照，从而实现智能存取热。

本实用新型的技术方案如下：

混凝土储热碟式太阳能斯特林热发电系统，包括碟式聚光器、光热转换器、斯特林发动机、发电机、光电传感器、中央处理器、智能处理器以及储热系统；

其中，所述光热转换器连接所述斯特林发动机，所述斯特林发动机连接所述发电机，所述光热转换器通过传热管以及循环泵连接所述储热系统，光热转换器用于将吸收的热量存储于所述储热系统以及通过所述储热系统向所述斯特林发动机提供热量，所述光电传感器用于接收光信号并将光信号转换为电信号传递给中央处理器进行分析，中央处理器将处理后的信号传递给智能处理器，通过所述智能处理器的控制使所述斯特林发动机持续运行。

所述发电系统还包括双轴跟踪系统，所述双轴跟踪系统用于控制所述碟式聚光器追踪太阳光。

所述双轴跟踪系统包括方位角控制电机以及高度角控制电机，方位角控制电机以及高度角控制电机通过传动机构连接所述碟式聚光器，方位角控制电机以及高度角控制电机由智能处理器控制动作。

所述光热转换器包括集热腔以及换热管，所述换热管均匀覆盖于所述斯特林发动机的吸热管上部，所述集热腔与斯特林发动机的腔体扣合，所述换热管通过传热管连接所述储热系统。

所述换热管为蛇形结构布置。

所述换热管以及传热管内部的工质为熔融硝酸盐，通过熔融硝酸盐的循环流动实现换热。