[发明专利]聚光太阳能蓄电发电装置

摘要

本发明聚光太阳能蓄电发电装置包括聚光太阳能装置、传热工质、传热工质储罐、换热器、压力泵、传输管线、化学蓄电池、整流器、逆变器、一体化换热蒸发储热罐或储热池；动力工质、动力发电机组、冷凝器；温度自动控制和电力自动控制系统等。该装置充分利用聚光太阳能技术建立大功率、规模化高温化学蓄电站，既可以配置给风力或光伏发电站，也可以作为电网削峰填谷的主要蓄电设备，用以平滑电力参数，提高电力质量。该发明属太阳能热发电和蓄能技术领域。

主权项

1.聚光太阳能蓄电发电装置包括聚光太阳能装置、传热工质、传热工质储罐、换热装置、压力泵、传输管线、化学蓄电池、整流器、逆变器、一体化换热蒸发储热罐或储热池；动力工质、动力发电机组、冷凝器；温度自动控制和电力自动控制系统，其特征在于：聚光太阳能装置由塔式、或菲涅尔、或若干个槽式太阳能聚光阵列串联或并联组成；聚光太阳能装置出口连接设置在化学蓄电池底部的换热装置进口，换热装置出口连接传热工质储罐进口，其出口连接压力泵然后至聚光太阳能装置进口；化学蓄电池是由单体电池组成的电池堆，其输出电压在12伏至5000伏；输出电流在10安培至10000安培；电池堆经串联或并联后其正负极端口分别连接逆变器，逆变器连接电网；或将化学蓄电池正负极端口连接直流永磁电动机，并驱动交流发电机直接并网发电；或并联设置逆变器和直流永磁电动机；电网超负荷过载电力经整流器连接化学蓄电池储能蓄电；1)所述化学蓄电池是指钠硫电池、或钠镍电池、或钠铬电池；或高温液体金属电池；或锂硫电池；所述化学蓄电池包括池体、含固体颗粒和耐火材料的保温层、以单体电池组合构成的电池堆及固定支架、电池正负极接口、熔盐电解质包括四氯铝酸钠熔盐、或硫及硫的改性物；或双氟磺酰亚胺钠和亚胺钾低温结晶点熔盐；储热介质以及布置在化学蓄电池池体周边或底部的由太阳能传热工质、换热管道、储热介质共同组成的换热装置；单体电池直接置入池体内的储热介质中；或将钠镍电池负极集流器设置在固体电解质管内，正极集流器设置在熔盐电解质中，或熔盐电解质兼做传热工质；该化学蓄电池充分利用聚光太阳能技术获得的热能为其提供高温工作环境；2)所述传热工质为空气、或氮气、或二氧化碳气，或惰性气体氦、氖、氩、氪、氙的其中一种，或水蒸汽、或乙二醇、或丙二醇、或导热油、或三元硝酸类熔盐、氯化钠类低结晶点熔盐、四氯铝酸钠熔盐、或硫及硫的改性物；传热工质储罐串联或并联设置燃油、燃气或电加热器，以保证化学蓄电池安全运行；所述动力工质为水蒸气、二氧化碳气、一氧化氮气、有机工质、氨及氨与水的混合液；3)所述一体化换热蒸发储热罐或储热池由储热池体、太阳能传热工质换热器、动力工质蒸发器以及储热介质组成；储热介质包括固体储热介质或熔盐储热介质，或两者的混合物；固体储热介质包括玻璃微珠、碳化硅颗粒、陶瓷颗粒、石英流沙颗粒；或水泥熟料、粉煤灰，或经球磨制作的花岗岩、玄武岩、火成岩、石英岩粉粒；或为提高固体储热介质导热系数在其中添加铝粉、铜粉、铁粉；或由金属冶炼产生的铝废渣、铜废渣、铁矿渣、钢渣；或由废弃的金属切削渣制作的颗粒料；或回收的金属粉尘经充分混合成为兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质；太阳能传热工质换热器和动力工质蒸发器为具有强化换热功能的板式蒸发器、或盘管式蒸发器、或列管式蒸发器并设置在储热介质中；4)所述动力发电机组是指朗肯循环、或卡琳娜循环、或布雷顿循环动力发电机组；或以直流永磁大功率电动机直接驱动的交流发电机组。