專利名稱：一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽能在我國以及全世界都是最豐富和最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉?，并且由于清潔無污染的特點，一直受到世界各國的廣泛重視。太陽能發(fā)電技術(shù)是未來最具潛力的清潔能源技術(shù)，主要包括光伏發(fā)電與光熱發(fā)電兩類。
目前國內(nèi)外缺乏不同溫度段發(fā)電方法間缺乏耦合，無法實現(xiàn)太陽能發(fā)電的高效利用，因此需要一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效利用太陽能熱能，清潔節(jié)能，安裝簡便的太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)匯聚吸收太陽輻射形成高溫高壓空氣進行發(fā)電，并采用空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)利用塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)排出的中溫空氣通過熱交換驅(qū)動朗肯循環(huán)熱發(fā)電，同時利用空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)排出的尾氣進行溫差發(fā)電，充分利用的太陽能。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括通過匯聚吸收太陽輻射并形成高溫高壓空氣進行發(fā)電的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，和利用塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)排出的中溫空氣通過熱交換驅(qū)動朗肯循環(huán)熱發(fā)電的空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，以及利用空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)排出的尾氣通過溫差發(fā)電的溫差發(fā)電系統(tǒng)，還包括將塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)、空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)和溫差發(fā)電系統(tǒng)獲得的電能進行調(diào)壓調(diào)頻后對外輸出的調(diào)壓調(diào)頻器；所述塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)包括定日鏡場，設(shè)置于定日鏡場右側(cè)的聚光塔，和安裝于聚光塔上方的集熱器，所述集熱器的冷水入口與冷水管道相連通，并通過設(shè)置于集熱器與冷水管道之間的給水泵將水抽至集熱器中進行加熱形成高溫高壓空氣，所述集熱器的空氣出口通過管道與空氣發(fā)電機相連通，所述空氣發(fā)電機的輸出端與調(diào)壓調(diào)頻器的輸入端相接。
上述的一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)，所述空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)包括與空氣發(fā)電機的出風(fēng)口相連通的蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器將空氣發(fā)電機的空氣加熱蒸發(fā)后通入與蒸發(fā)器相接的汽輪機進而帶動與汽輪機相接的發(fā)電機發(fā)電，所述發(fā)電機的排氣口與用于冷卻發(fā)電機排出的空氣的回?zé)崞飨噙B接，所述回?zé)崞鞯呐艢饪谂c用于將回?zé)崞髋懦龅目諝饫淠梢簯B(tài)的冷凝器相連接，所述冷凝器與回?zé)崞髦g設(shè)置有用于將冷凝器中排出的液體抽出后返回回?zé)崞髦屑訜岬谋靡?，所述回?zé)崞骱推啓C均與混合器相接并通過混合器將回?zé)崞骱推啓C排出的空氣混合后由泵二抽入蒸發(fā)器中進行循環(huán)利用，所述發(fā)電機的輸出端與調(diào)壓調(diào)頻器的輸入端相接。
上述的一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)，所述溫差發(fā)電系統(tǒng)包括與蒸發(fā)器相連通的用于對蒸發(fā)器排出的熱水進行保溫的保溫器，所述保溫器與溫差發(fā)電機的熱端相接，所述溫差發(fā)電機的冷端與冷水管道相連接，溫差發(fā)電機通過從保溫器通入熱端的熱水與冷端的冷水之間的溫差發(fā)電，所述溫差發(fā)電機的輸出端與調(diào)壓調(diào)頻器的輸入端相接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明高效利用太陽能熱能，提高了發(fā)電效率，清潔節(jié)能，安裝簡便，解決了在無電區(qū)域或者停電時急需用電的難題。
2、本發(fā)明利用塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)匯聚吸收太陽輻射形成高溫高壓空氣進行發(fā)電，并采用空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)利用塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)排出的中溫空氣通過熱交換驅(qū)動朗肯循環(huán)熱發(fā)電，同時利用空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)排出的尾氣進行溫差發(fā)電，充分利用的太陽能。
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-空氣熱發(fā)電機；2-調(diào)壓調(diào)頻器； 3-發(fā)電機；
4-汽輪機；5-蒸發(fā)器；6-混合器；
7-熱端；8-冷端；9-溫差發(fā)電機；
10-冷水管道； 11-保溫器；12-冷凝器；
13-回?zé)崞鳎?4-泵一；15-泵二；
16-定日鏡場； 17-給水泵；18-聚光塔；
19-集熱器。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明的太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)包括通過匯聚吸收太陽輻射并形成高溫高壓空氣進行發(fā)電的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，和利用塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)排出的中溫空氣通過熱交換驅(qū)動朗肯循環(huán)熱發(fā)電的空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，以及利用空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)排出的尾氣通過溫差發(fā)電的溫差發(fā)電系統(tǒng)，還包括將塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)、空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)和溫差發(fā)電系統(tǒng)獲得的電能進行調(diào)壓調(diào)頻后對外輸出的調(diào)壓調(diào)頻器2 ;所述塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)包括定日鏡場16,設(shè)置于定日鏡場16右側(cè)的聚光塔18,和安裝于聚光塔18上方的集熱器19，所述集熱器19的冷水入口與冷水管道10相連通，并通過設(shè)置于集熱器19與冷水管道10之間的 給水泵17將水抽至集熱器19中進行加熱形成高溫高壓空氣，所述集熱器19的空氣出口通過管道與空氣發(fā)電機I相連通，所述空氣發(fā)電機I的輸出端與調(diào)壓調(diào)頻器2的輸入端相接。
如圖1所示，本實施例中，所述空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)包括與空氣發(fā)電機I的出風(fēng)口相連通的蒸發(fā)器5，所述蒸發(fā)器5將空氣發(fā)電機I的空氣加熱蒸發(fā)后通入與蒸發(fā)器5相接的汽輪機4進而帶動與汽輪機4相接的發(fā)電機3發(fā)電，所述發(fā)電機3的排氣口與用于冷卻發(fā)電機3排出的空氣的回?zé)崞?3相連接，所述回?zé)崞?3的排氣口與用于將回?zé)崞?3排出的空氣冷凝成液態(tài)的冷凝器12相連接，所述冷凝器12與回?zé)崞?3之間設(shè)置有用于將冷凝器12中排出的液體抽出后返回回?zé)崞?3中加熱的泵一 14，所述回?zé)崞?3和汽輪機4均與混合器6相接并通過混合器6將回?zé)崞?3和汽輪機4排出的空氣混合后由泵二 15抽入蒸發(fā)器5中進行循環(huán)利用，所述發(fā)電機3的輸出端與調(diào)壓調(diào)頻器2的輸入端相接。
如圖1所示，本實施例中，所述溫差發(fā)電系統(tǒng)包括與蒸發(fā)器5相連通的用于對蒸發(fā)器5排出的熱水進行保溫的保溫器11，所述保溫器11與溫差發(fā)電機9的熱端7相接，所述溫差發(fā)電機9的冷端8與冷水管道10相連接，溫差發(fā)電機9通過從保溫器11通入熱端7的熱水與冷端8的冷水之間的溫差發(fā)電，所述溫差發(fā)電機9的輸出端與調(diào)壓調(diào)頻器2的輸入端相接。
本發(fā)明的工作過程為:定日鏡場16匯聚太陽輻射到聚光塔18上方的集熱器19，給水泵17將水抽至集熱器19中進行加熱形成高溫高壓空氣，形成的高溫高壓空氣通過管道進入空氣發(fā)電機I中進行發(fā)電，然后通過調(diào)壓調(diào)頻器2后對外輸出；空氣發(fā)電機I發(fā)電后的中溫空氣進入蒸發(fā)器5中，蒸發(fā)器5中溫空氣加熱蒸發(fā)后通入汽輪機4中并帶動發(fā)電機3發(fā)電，然后通過調(diào)壓調(diào)頻器2后對外輸出，從發(fā)電機3排出的空氣通過回?zé)崞?3冷卻后進入冷凝器12中冷凝成液體，冷凝后的液體通過泵一 14抽回回?zé)崞?3中加熱，然后與汽輪機4排出的空氣在混合器6中混合后由泵二 15抽入蒸發(fā)器5中進行循環(huán)利用；從蒸發(fā)器5排出的熱水經(jīng)保溫器11保溫后通入溫差發(fā)電機9的熱端7，冷水進入溫差發(fā)電機9的冷端8，溫差發(fā)電機9利用熱端7的熱水與冷端8的冷水之間的溫差發(fā)電，最后通過調(diào)壓調(diào)頻器2后對外輸出。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括通過匯聚吸收太陽輻射并形成高溫高壓空氣進行發(fā)電的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，和利用塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)排出的中溫空氣通過熱交換驅(qū)動朗肯循環(huán)熱發(fā)電的空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，以及利用空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)排出的尾氣通過溫差發(fā)電的溫差發(fā)電系統(tǒng)，還包括將塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)、空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)和溫差發(fā)電系統(tǒng)獲得的電能進行調(diào)壓調(diào)頻后對外輸出的調(diào)壓調(diào)頻器(2);所述塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)包括定日鏡場(16)，設(shè)置于定日鏡場(16)右側(cè)的聚光塔(18)，和安裝于聚光塔(18)上方的集熱器(19)，所述集熱器(19)的冷水入口與冷水管道(10)相連通，并通過設(shè)置于集熱器(19)與冷水管道(10)之間的給水泵(17)將水抽至集熱器(19)中進行加熱形成高溫高壓空氣，所述集熱器(19)的空氣出口通過管道與空氣發(fā)電機(I)相連通，所述空氣發(fā)電機(I)的輸出端與調(diào)壓調(diào)頻器(2)的輸入端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)包括與空氣發(fā)電機(I)的出風(fēng)口相連通的蒸發(fā)器(5)，所述蒸發(fā)器(5)將空氣發(fā)電機(I)的空氣加熱蒸發(fā)后通入與蒸發(fā)器(5)相接的汽輪機(4)進而帶動與汽輪機(4)相接的發(fā)電機⑶發(fā)電，所述發(fā)電機⑶的排氣口與用于冷卻發(fā)電機⑶排出的空氣的回?zé)崞?13)相連接，所述回?zé)崞?13)的排氣口與用于將回?zé)崞?13)排出的空氣冷凝成液態(tài)的冷凝器(12)相連接，所述冷凝器(12)與回?zé)崞?13)之間設(shè)置有用于將冷凝器(12)中排出的液體抽出后返回回?zé)崞?13)中加熱的泵一(14)，所述回?zé)崞?13)和汽輪機⑷均與混合器(6)相接并通過混合器(6)將回?zé)崞?13)和汽輪機(4)排出的空氣混合后由泵二(15)抽入蒸發(fā)器(5)中進行循環(huán)利用，所述發(fā)電機(3)的輸出端與調(diào)壓調(diào)頻器(2)的輸入端相接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述溫差發(fā)電系統(tǒng)包括與蒸發(fā)器(5)相連通的用于對蒸發(fā)器(5)排出的熱水進行保溫的保溫器(11)，所述保溫器(11)與溫差發(fā)電機(9)的熱端(7)相接，所述溫差發(fā)電機(9)的冷端⑶與冷水管道(10)相連接，溫差發(fā)電機(9)通過從保溫器(11)通入熱端(7)的熱水與冷端⑶的冷水之間的溫差發(fā)電，所述溫差發(fā)電機(9)的輸出端與調(diào)壓調(diào)頻器(2)的輸入端相接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能熱能多級發(fā)電系統(tǒng)，包括通過匯聚吸收太陽輻射并形成高溫高壓空氣進行發(fā)電的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，和利用塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)排出的中溫空氣通過熱交換驅(qū)動朗肯循環(huán)熱發(fā)電的空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，以及利用空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)排出的尾氣通過溫差發(fā)電的溫差發(fā)電系統(tǒng)，還包括將塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)、空氣余熱發(fā)電系統(tǒng)和溫差發(fā)電系統(tǒng)獲得的電能進行調(diào)壓調(diào)頻后對外輸出的調(diào)壓調(diào)頻器。本發(fā)明高效利用太陽能熱能，提高了發(fā)電效率，清潔節(jié)能，安裝簡便，解決了在無電區(qū)域或者停電時急需用電的難題。
文檔編號F01K27/02GK103161702SQ201110409038
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者馬延生, 胡劍峰 申請人:西安大昱光電科技有限公司