常规岛与光热集热阵协同工作系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光热发电领域，特别涉及一种常规岛与光热集热阵协同工作的光伏发电系统。
【背景技术】
[0002]目前常规的光伏发电是指利用太阳能电池技术，将光能转变为电能的发电技术。它主要是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。
[0003]而市场上将以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为“光伏产业”，包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。这类技术的关键元件均是太阳能电池。
[0004]太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合功率控制器等电控部件就形成了光伏发电装置。
[0005]然而目前的光伏发电装置却存在以下方面的缺点:
[0006]1、转换效率低。光伏发电的最基本单元是太阳能电池组件，光伏发电的转换效率指光能转换为电能的比率。
[0007]目前，晶体硅光伏电池转换效率为13%?17%，非晶硅光伏电池只有5%?8%。由于光电转换效率太低，从而使光伏发电功率密度低，难以形成高功率发电系统。因此，太阳能电池的转换效率低是阻碍光伏发电大面积推广的瓶颈。
[0008]2、间歇性工作。在地球表面，光伏发电系统只能在白天发电，晚上不能发电。
[0009]除非在太空中没有昼夜之分的情况下，太阳能电池才可以连续发电，因此这种白天工作而夜晚中断的间歇性工作方式与人们的用电需求不符。
[0010]3、晶体硅电池的制造过程存在高污染、高能耗的缺陷。晶体硅电池的主要原料是纯净的硅。硅是地球上含量仅次于氧的元素，主要存在形式是沙子(S12)。
[0011]然而，从硅砂一步步变成纯度为99.9999%以上的晶体硅，却要经过多道化学和物理工序的处理。因此，这种制造方式不仅要消耗大量能源，还会造成一定的环境污染。
【实用新型内容】
[0012]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种造价较低且能高效工作的常规岛与光热集热阵协同工作系统，包括常规岛发电区，所述常规岛与光热集热阵协同工作系统还包括一槽型的光热集热阵系统；所述光热集热阵系统为由四面抛物面反射镜阵列围设，所形成的一槽型的太阳能集热阵列区，所述常规岛发电区位于槽型的所述太阳能集热区的镜场中央，形成一个站区模块，通过集成在所述光热集热阵系统上的集热管来向所述常规岛发电区输送导热油(进而再经过热传导，产生发电所需的高温高压的蒸汽)；每一所述集热阵列包括若干形成一整体结构的集热器(例如由12个集热器形成一整体)，每两列集热阵列之间布设一碎石路面。
[0013]在一些实施例中，通过集成在所述光热集热阵系统上的集热管来向所述常规岛发电区输送导热油，再经过热传导，即可得到发电所需的高温高压的蒸汽。
[0014]在一些实施例中，在所述抛物面反射镜阵的外场地设有一圈防风网。如此便可减小风荷载对镜面的冲击，降低集热损耗。
[0015]在一些实施例中，在所述防风网外还设有一用于减小风对镜面的冲击的土堆垛。这样既避免了土方运输量，又减小了风对镜面的冲击和破坏，延长了镜面的使用寿命。
[0016]在一些实施例中，所述常规岛发电区内至少设置有:汽机房、除氧间、锅炉房、蒸汽设备房、化水车间和辅助锅炉房。本方案中，常规岛发电区部分也可按现有技术中公知的生产设施和附属生活设施构建，用以将产生的蒸汽的热能转换成汽轮机的机械能，再通过发电机转变成电能。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018]1、太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。因此，本实用新型采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。
[0019]2、而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即:太阳能所烧热的水或导热油可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。
[0020]3、与光伏发电相比，太阳能最大的优势在于并网友好、储热连续、发电稳定。因此最有条件逐步替代火电担当基础电力负荷，成为防治大气污染的重要途径。
[0021]以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的工作系统结构示意图。
[0023]附图标记说明:光热集热阵系统1、常规岛发电区2、集热管道3、抛物面反射镜阵列11
【具体实施方式】
[0024]下面举出较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
[0025]实施例
[0026]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:本实施例的光热电站站区设置米用槽式光热系统，分为:常规岛发电区2和槽式的光热集热阵系统I两大部分。
[0027]如图1所示，槽式的光热集热阵系统I部分包括:由四面抛物面反射镜阵列11相围设而形成的一槽型的太阳能集热阵列区域，及集成在所述太阳能集热阵列上的集热管道3(例如:集热管)
[0028]其中，常规岛发电区2的主要功能是将产生的蒸汽的热能转换成汽轮机的机械能，再通过发电机转变成电能。
[0029]常规岛发电区部分可按现有技术中公知的设施构成，主要由汽机房、除氧间、锅炉房、蒸汽设备房、化水车间、辅助锅炉房等生产设施和附属生活设施构成。
[0030]为了减小能量损耗和管线投资，常规岛发电区位于槽型的太阳能集热区的镜场中央，形成一个站区模块。由光热集热阵系统通过集成在其上的集热管来向所述常规岛发电区输送导热油(集热管就位于槽式集热阵的焦点位置处，集热管与光热集热阵是集成在一起的)，再经过热传导，即可产生发电所需的高温高压的蒸汽，进而推动汽轮机做功发电。
[0031]其中，如图1所示，槽式光热集热阵的反射镜的镜面朝南，光热集热阵系统所在的集热区，每两列集热阵列(一个集热阵列用来把12个集热器连成整体，共同形成吸收太阳热的收集器)之间布设一道4m宽碎石路面，以考虑正常发电后清洗车对两侧集热阵列的清洗需求。
[0032]实际运行中，由于槽型的抛物面反射镜阵列迎风面较大，为了减小风荷载对镜面的冲击，再在反射镜阵列外场地增加一圈防风网。更进一步地，还可再在防风网处将开挖的土堆堆高形成一个土堆垛，则效果更好。这样既避免了土方运输量，又减小了风对镜面的冲击和破坏，延长了镜面的使用寿命。
[0033]常规岛发电区作为发电中心，位于整个场地的中部，可按常规方式布置，例如:自北向南呈条形布置，由南侧进入区域，向北出线。
[0034]主厂房及空冷塔在常规岛发电区北侧，升压站在空冷塔东侧。这些建构筑物的布置可按常规布置，以保证工艺流程的完整性、简洁性和能耗最小化。
[0035]此外，其它所有为生产生活服务的建构筑物的间距满足火力发电厂与变电站设计防火规范(GB50229-2006)要求。
[0036]因此，本实用新型的常规岛发电区与光热集热阵列能协同工作，互不干扰又相互匹配、相互促进。避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。
[0037]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实施例。
[0038]以上详细描述了本实用新型的各较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种常规岛与光热集热阵协同工作系统，包括常规岛发电区，其特征在于，所述常规岛与光热集热阵协同工作系统还包括一槽型的光热集热阵系统；所述光热集热阵系统为由四面抛物面反射镜阵列围设，所形成的一槽型的太阳能集热阵列区，所述常规岛发电区位于槽型的所述太阳能集热区的镜场中央，形成一个站区模块，通过集成在所述光热集热阵系统上的集热管来向所述常规岛发电区输送发电所需的导热油；每一所述集热阵列包括若干形成一整体结构的集热器，每两列集热阵列之间布设一碎石路面。
2.如权利要求1所述的常规岛与光热集热阵协同工作系统，其特征在于，在所述抛物面反射镜阵的外场地设有一圈防风网。
3.如权利要求2所述的常规岛与光热集热阵协同工作系统，其特征在于，在所述防风网外还设有一用于减小风对镜面的冲击的土堆垛。
4.如权利要求1?3中任一项所述的常规岛与光热集热阵协同工作系统，其特征在于，所述常规岛发电区内至少设置有:汽机房、除氧间、锅炉房、蒸汽设备房、化水车间和辅助锅炉房。
【专利摘要】本实用新型公开了一种常规岛与光热集热阵协同工作系统，包括常规岛发电区，所述常规岛与光热集热阵协同工作系统还包括一槽型的光热集热阵系统；所述光热集热阵系统为由四面抛物面反射镜阵列围设，所形成的一槽型的太阳能集热阵列区，所述常规岛发电区位于槽型的所述太阳能集热区的镜场中央，形成一个站区模块，通过集成在所述光热集热阵系统上的集热管来向所述常规岛发电区输送发电所需的导热油；每一所述集热阵列包括若干形成一整体的集热器，每两列集热阵列之间布设一碎石路面。本实用新型可大大降低太阳能发电的成本，避免了现有技术中采用昂贵的硅晶光电转换工艺所造成的高成本。
【IPC分类】F22B1-00, F24J2-46, F24J2-12
【公开号】CN204593901
【申请号】CN201520270739
【发明人】张磊, 章荣国
【申请人】上海电力设计院有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月28日