专利名称：太阳能分布式热电联产能源系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种分布式热电联产能源系统，尤其是涉及一种利用太阳能加 热导热工质的分布式热电联产能源系统。
背景技术：
目前的在太阳能利用的方面，主要是光电和光热还有光热发电的形式，光电的方面，目前发电效率一般在15%左右，没有热能输出。在光热方面，主要有太阳能热水器，已被广泛运用，不能输出电能。在光热发电方面，有建成的大型的塔式，槽式，碟形聚光斯特林热机等形式。其中 采用斯特林热机的系统比较灵活，可以单个小单元利用，也可以组成大的阵列，也可以热电 联产，但斯特林热机制造要求极高，只有少数国家掌握成熟的制造技术。另外，目前的塔 式和槽式系统，使用蒸汽锅炉产生蒸汽，为了保证连续生产，均需要使用高压给水泵进行工 作介质的补充，这是由于工作时，蒸汽发生器内压力较大，在自然重力作用下，冷凝水箱内 的水无法回流至蒸汽发生器内，该高压给水泵不但增加了系统的能耗，且增加了噪音和维 护工作量及制造成本；同时，该类型的蒸汽动力系统，通常设置有一个体积较大的蒸汽发生 器，大型压力容器不但有很高的生产制造成本，且整个系统有较大安全风险。因为涉及锅 炉，回水泵等投资及自身能耗大、系统效率低，都需要相当大的规模才有成本优势。而且，目 前这样的大型系统都建立在沙漠等偏远地区，其产生的热能无法得到利用，只能利用产生 的电能，因此，能源的综合利用率比较低。这样的大型系统也无法进入，家庭，企业单位等小 规模得运用，限制了光热发电技术的广泛普及利用。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种太阳能分布式热电联产能源系 统，所述太阳能分布式热电联产能源系统自身能耗低、安全，可以同时利用产生的电能和热 能，能源综合利用程度高，系统可以组成大规模阵列，也可以单个单元使用，太阳能集热器 可以使用目前的槽式或碟形集热器等产生中高温的即可。且适用范围广。本实用新型的目的是这样实现的一种太阳能分布式热电联产能源系统，所述系 统包含有主蒸汽发生组件、副蒸汽发生组件、发电机、冷凝水箱、控制系统、缓冲汽包、高温 循环组件、冷凝器和蓄电池组件，所述主蒸汽发生组件和副蒸汽发生组件安装于冷凝水箱 的下方，所述主蒸汽发生组件包含有主蒸汽发生器、主电磁阀一、主电磁阀二和主电磁阀 三，所述副蒸汽发生组件包含有副蒸汽发生器、副电磁阀一、副电磁阀二和副电磁阀三，所 述主蒸汽发生器和副蒸汽发生器分别通过主电磁阀二和副电磁阀二与冷凝水箱相连，所述 主蒸汽发生器和副蒸汽发生器分别通过主电磁阀三和副电磁阀三与缓冲汽包的进气口相 连，所述缓冲汽包的出气口与发电机的进气口相连，所述发电机的出气口经冷凝器与冷凝 水箱相连；所述高温循环组件包含有太阳能集热器、导热油箱和高温循环泵和辅助加热器，所述太阳能集热器的输入口与主蒸汽发生器和副蒸汽发生器的加热介质输出口相连，所述 太阳能集热器的输出口经导热油箱与高温循环泵相连，所述辅助加热器串接于太阳能集热 器和导热油箱之间，所述高温循环泵分别通过主电磁阀一和副电磁阀一与主蒸汽发生器和 副蒸汽发生器相连；所述蓄电池组件包含有蓄电池控制器和蓄电池，所述蓄电池控制器与发电机的电 源输出端相连，所述蓄电池与蓄电池控制器相连，所述蓄电池与控制器和高温循环泵的电 源输入口相连。 本实用新型分布式热电联产能源系统，所述控制系统包含有传感器一、传感器二、 传感器三、传感器四、控制器、传感器五、传感器六和传感器七，所述控制器的控制端分别与 主电磁阀一、主电磁阀二、主电磁阀三、副电磁阀一、副电磁阀二和副电磁阀三相连，所述传 感器一、传感器二、传感器三和传感器四分别设置于主蒸汽发生器、副蒸汽发生器、冷凝水 箱和蒸汽冷凝做功设备内，且所述传感器一、传感器二、传感器三和传感器四均与控制器相 连；所述传感器五、传感器六和传感器七分别安装于太阳能集热器、辅助加热器和高温循环 泵内，所述传感器五、传感器六和传感器七均与控制器相连。本实用新型分布式热电联产能源系统，所述发电机为涡轮发电机或螺杆膨胀发电 机，所述冷凝水箱顶部开有热水输出口和冷水输入口 ；所述主蒸汽发生组件的主蒸汽发生 器由若干蒸汽发生器并联而成，所述副蒸汽发生组件的副蒸汽发生器由若干蒸汽发生器并 联而成。本实用新型的有益效果是主蒸汽发生组件和副蒸汽发生组件轮流交替使用，当一组作为产生蒸汽时，另一 组处于非工作状态，此时冷凝水箱中的水可在重力的作用下进入该组蒸汽发生器中；因而 不再需要配备给水泵，不但降低了自身的能耗且只有极低噪音产生；同时，蒸汽发生器可由 若干组并联而成，因此降低了单个蒸汽发生器的体积，减小了发生安全事故的隐患；传感器 的应用使得系统能够实时监测各个容器的温度、压力等状态，以便及时作出反应和调整，提 高了整个系统的智能化程度；同时，利用太阳能对加热工质进行加热，不但节能环保，且使得整个系统的应用范 围极广；并且增加了蓄电装置对电磁阀和控制器进行供电，可使得在无外接电源的场所使 用本实用新型系统，大大增加了其适用范围。
图1为本实用新型结构示意图。图中主蒸汽发生组件1、主蒸汽发生器1. 1、主电磁阀一 1. 2、主电磁阀二 1. 3、主电磁阀 三 1. 4 ；副蒸汽发生组件2、副蒸汽发生器2. 1、副电磁阀一 2. 2、副电磁阀二 2. 3、副电磁阀 三 2.4 ；发电机3;冷凝水箱4、热水输出口 4. 1、冷水输入口 4. 2 ；控制系统5、传感器一 5. 1、传感器二 5. 2、传感器三5. 3、传感器四5. 4、控制器5. 5、传感器五5. 6、传感器六5. 7、传感器七5. 8 ；缓冲汽包6 ；高温循环组件7、太阳能集热器7. 1、导热油箱7. 2、高温循环泵7. 3、辅助加热器 7.4 ；冷凝器8 ；蓄电池组件9、蓄电池控制器9. 1、蓄电池9. 2。
具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及一种太阳能分布式热电联产能源系统，所述系统包含有 主蒸汽发生组件1、副蒸汽发生组件2、发电机3、冷凝水箱4、控制系统5、缓冲汽包6、高温 循环组件7、冷凝器8和蓄电池组件9，所述主蒸汽发生组件1和副蒸汽发生组件2安装于 冷凝水箱4的下方，所述主蒸汽发生组件1包含有主蒸汽发生器1. 1、主电磁阀一 1. 2、主电 磁阀二 1. 3和主电磁阀三1. 4，所述副蒸汽发生组件2包含有副蒸汽发生器2. 1、副电磁阀
一2. 2、副电磁阀二 2. 3和副电磁阀三2. 4，所述主蒸汽发生器1. 1和副蒸汽发生器2. 1分 别通过主电磁阀二 1. 3和副电磁阀二 2. 3与冷凝水箱4相连，所述主蒸汽发生器1. 1和副 蒸汽发生器2. 1分别通过主电磁阀三1. 4和副电磁阀三2. 4与缓冲汽包6的进气口相连， 所述缓冲汽包6的出气口与发电机3的进气口相连，所述发电机3可以是涡轮发电机或螺 杆膨胀发电机，所述发电机3的出气口经冷凝器8与冷凝水箱4相连，发电机3对外输出电 能；所述控制系统5包含有传感器一 5. 1、传感器二 5. 2、传感器三5. 3、传感器四5. 4 和控制器5. 5，所述控制器5. 5的控制端分别与主电磁阀一 1. 2、主电磁阀二 1. 3、主电磁阀 三1. 4、副电磁阀一 2. 2、副电磁阀二 2. 3和副电磁阀三2. 4相连，所述传感器一 5. 1、传感器
二5. 2、传感器三5. 3和传感器四5. 4分别设置于主蒸汽发生器1. 1、副蒸汽发生器2. 1、冷 凝水箱4和发电机3内，且所述传感器一 5. 1、传感器二 5. 2、传感器三5. 3和传感器四5. 4 均与控制器5. 5相连； 所述高温循环组件7包含有太阳能集热器7. 1、导热油箱7. 2和高温循环泵7. 3， 所述太阳能集热器7. 1的输入口与主蒸汽发生器1. 1和副蒸汽发生器2. 1的加热介质输出 口相连，所述太阳能集热器7. 1的输出口经导热油箱7. 2与高温循环泵7. 3相连，所述辅助 加热器7. 4串接于太阳能集热器7. 1和导热油箱7. 2之间，所述高温循环泵7. 3分别通过 主电磁阀一 1. 2和副电磁阀一 2. 2与主蒸汽发生器1. 1和副蒸汽发生器2. 1相连；所述太阳能集热器7. 1、辅助加热器7. 4和高温循环泵7. 3内分别安装有传感器五 5. 6、传感器六5. 7和传感器七5. 8，所述传感器五5. 6、传感器六5. 7和传感器七5. 8均与 控制器5. 5相连；所述蓄电池组件9包含有蓄电池控制器9. 1和蓄电池9. 2，所述蓄电池控制器9. 1 与发电机3的电源输出端相连，所述蓄电池9. 2与蓄电池控制器9. 1相连，所述蓄电池9. 2 与控制器5. 5和高温循环泵7. 3的电源输入口相连，对其进行供电。
权利要求1.一种太阳能分布式热电联产能源系统，其特征在于所述系统包含有主蒸汽发生组 件(1)、副蒸汽发生组件(2)、发电机(3)、冷凝水箱(4)、控制系统(5)、缓冲汽包(6)、高温 循环组件(7)、冷凝器(8)和蓄电池组件(9)，所述主蒸汽发生组件(1)和副蒸汽发生组件 (2 )安装于冷凝水箱(4 )的下方，所述主蒸汽发生组件(1)包含有主蒸汽发生器(1. 1)、主电 磁阀一(1. 2)、主电磁阀二(1. 3)和主电磁阀三(1. 4)，所述副蒸汽发生组件(2)包含有副蒸 汽发生器(2. 1)、副电磁阀一(2. 2)、副电磁阀二(2. 3)和副电磁阀三(2. 4)，所述主蒸汽发 生器(1. 1)和副蒸汽发生器(2. 1)分别通过主电磁阀二(1. 3)和副电磁阀二(2. 3)与冷凝 水箱(4)相连，所述主蒸汽发生器(1. 1)和副蒸汽发生器(2. 1)分别通过主电磁阀三(1.4) 和副电磁阀三(2. 4)与缓冲汽包(6)的进气口相连，所述缓冲汽包(6)的出气口与发电机 (3)的进气口相连，所述发电机(3)的出气口经冷凝器(8)与冷凝水箱(4)相连；所述高温循环组件(7)包含有太阳能集热器(7. 1)、导热油箱(7. 2)和高温循环泵 (7. 3)和辅助加热器(7. 4)，所述太阳能集热器(7. 1)的输入口与主蒸汽发生器(1. 1)和副 蒸汽发生器(2. 1)的加热介质输出口相连，所述太阳能集热器(7. 1)的输出口经导热油箱 (7. 2)与高温循环泵(7. 3)相连，所述辅助加热器(7. 4)串接于太阳能集热器(7. 1)和导热 油箱(7. 2)之间，所述高温循环泵(7. 3)分别通过主电磁阀一(1.2)和副电磁阀一(2. 2)与 主蒸汽发生器(1. 1)和副蒸汽发生器(2. 1)相连;所述蓄电池组件(9)包含有蓄电池控制器(9. 1)和蓄电池(9. 2)，所述蓄电池控制器 (9. 1)与发电机(3)的电源输出端相连，所述蓄电池(9. 2)与蓄电池控制器(9. 1)相连，所 述蓄电池(9. 2)与控制器(5. 5)和高温循环泵(7. 3)的电源输入口相连。
2.如权利要求1所述一种分布式热电联产能源系统，其特征在于所述控制系统(5) 包含有传感器一(5. 1)、传感器二(5. 2)、传感器三(5. 3)、传感器四(5. 4)、控制器(5. 5)、传 感器五(5.6)、传感器六(5.7)和传感器七(5.8)，所述控制器(5.5)的控制端分别与主电磁 阀一(1.2)、主电磁阀二(1.3)、主电磁阀三(1.4)、副电磁阀一(2. 2)、副电磁阀二(2. 3)和 副电磁阀三(2. 4)相连，所述传感器一(5. 1)、传感器二(5. 2)、传感器三(5. 3)和传感器四 (5. 4)分别设置于主蒸汽发生器(1. 1)、副蒸汽发生器(2. 1)、冷凝水箱(4)和蒸汽冷凝做功 设备(3)内，且所述传感器一(5. 1)、传感器二(5. 2)、传感器三(5. 3)和传感器四(5. 4)均 与控制器(5. 5)相连；所述传感器五(5. 6)、传感器六(5. 7)和传感器七(5. 8)分别安装于 太阳能集热器(7. 1)、辅助加热器(7. 4)和高温循环泵(7. 3)内，所述传感器五(5. 6)、传感 器六(5. 7 )和传感器七(5.8)均与控制器(5. 5 )相连。
3.如权利要求1或2所述一种分布式热电联产能源系统，其特征在于所述发电机 (3 )为涡轮发电机或螺杆膨胀发电机，所述冷凝水箱(4 )顶部开有热水输出口( 4. 1)和冷水 输入口(4. 2)。
4.如权利要求1或2所述一种分布式热电联产能源系统，其特征在于所述主蒸汽发 生组件(1)的主蒸汽发生器(1.1)由若干蒸汽发生器并联而成，所述副蒸汽发生组件(2)的 副蒸汽发生器(2. 1)由若干蒸汽发生器并联而成。
5.如权利要求3所述一种分布式热电联产能源系统，其特征在于所述主蒸汽发生组 件(1)的主蒸汽发生器(1.1)由若干蒸汽发生器并联而成，所述副蒸汽发生组件(2)的副蒸 汽发生器(2. 1)由若干蒸汽发生器并联而成。
专利摘要本实用新型涉及一种分布式热电联产能源系统，所述主蒸汽发生组件(1)和副蒸汽发生组件(2)安装于冷凝水箱(4)的下方，所述主蒸汽发生器(1.1)和副蒸汽发生器(2.1)分别通过主电磁阀二(1.3)和副电磁阀二(2.3)与冷凝水箱(4)相连，所述主蒸汽发生器(1.1)和副蒸汽发生器(2.1)分别通过主电磁阀三(1.4)和副电磁阀三(2.4)与缓冲汽包(6)的进气口相连，所述缓冲汽包(6)的出气口与发电机(3)的进气口相连，所述发电机(3)的出气口经冷凝器(8)与冷凝水箱(4)相连。本实用新型分布式热电联产能源系统，能耗低、节能环保、智能化程度高且适用范围广。
文档编号F22B1/00GK201852068SQ20102058386
公开日2011年6月1日 申请日期2010年10月30日 优先权日2010年10月30日
发明者马振青 申请人:马振青