一种发电系统的制作方法

本实用新型涉及发电技术领域，尤其涉及一种发电系统。

背景技术：

随着化石能源的枯竭，能源问题已经越来越凸显，寻找更清洁能再生的新能源成为当前人类面临的迫切课题，因此，太阳能发电技术受到了越来越多的关注。

太阳能发电技术的发展日趋成熟，衍生出了太阳能光发电和太阳能热发电两种主要形式。其中，太阳能热发电的形式主要包括槽式、塔式、碟式、菲涅尔式等，其在高温时热效率高，同时便于采用较为廉价的蓄热技术来储能。

现有的槽式太阳能热发电系统一般包括槽式太阳能集热器、油-水换热器、油-盐换热器、储能装置和常规岛，槽式太阳能集热器与油-水换热器通过管路连接形成第一回路，常规岛与油-水换热器通过管路连接形成第二回路，第一回路与第二回路通过油-水换热器进行换热；槽式太阳能集热器与油-盐换热器通过管路连接形成第三回路，储能装置与油-盐换热器通过管路连接，储能装置与第三回路通过油-盐换热器进行换热储存热能。

现有的槽式太阳能热发电系统将集热器加热后的一部分导热油输送至油-盐换热器内，将热量传递给熔盐，并将高温熔盐存储在储能装置中；将另一部分导热油输送至油-水换热器，将热量传递给工质水，利用高温水蒸气发电。在发电量不足时，储能装置中储存的高温熔盐进入油-盐换热器，将热量传递给导热油，导热油再进入油-水换热器，将热量传递给工质水，利用高温水蒸气发电。此种方式需要进行导热油与熔盐的双向换热，因此需要设置较多管路、阀门和液泵，双向换热对于阀门和液泵的控制也较为复杂。可见现有的槽式太阳能热发电系统的结构较复杂。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种发电系统，以解决现有的槽式太阳能热发电系统的结构较复杂的问题。

本实用新型实施例提供一种发电系统，包括：

槽式太阳能集热器、第一换热器、第二换热器、储能装置和常规岛，所述槽式太阳能集热器与所述第一换热器通过管路连接形成第一回路；所述第一换热器、第二换热器、储能装置通过管路连接形成第二回路；所述常规岛与所述第一换热器通过管路连接形成第三回路；所述储能装置用于储存热能，所述第一回路与所述第二回路通过所述第一换热器进行换热，所述第二回路与所述第三回路通过所述第二换热器进行换热。

可选的，在所述第一回路中，所述槽式太阳能集热器的出口端通过第一开关阀与所述第一换热器的第一入口端连接，所述槽式太阳能集热器的入口端与所述第一换热器的第一出口端连接；

在所述第二回路中，所述储能装置包括第一储能装置和第二储能装置，所述第一储能装置的入口端与所述第一换热器的第二出口端连接，所述第一储能装置的出口端通过第二开关阀与所述第二换热器的第一入口端连接；所述第二储能装置的入口端通过第三开关阀与所述第二换热器的第一出口端连接，所述第二储能装置的出口端通过第四开关阀与所述第一换热器的第二入口端连接。

可选的，在所述第三回路中，所述常规岛包括汽轮机、发电机和凝汽机，所述第二换热器的第二出口端与所述汽轮机连接，所述汽轮机与所述发电机连接，所述第二换热器的第二入口端与所述凝汽机的出口端连接。

可选的，所述第一换热器为油-盐换热器，所述第二换热器为盐-水换热器。

可选的，所述槽式太阳能集热器为抛物面槽式太阳能集热器。

可选的，所述第二回路的管路上设置有电伴热组件。

可选的，所述第一储能装置与所述第二储能装置内均设置有浸没式电加热器。

本实用新型实施例通过将槽式太阳能集热器与第一换热器通过管路连接形成第一回路；第一换热器、第二换热器、储能装置通过管路连接形成第二回路；所述常规岛与所述第一换热器通过管路连接形成第三回路，第一回路与第二回路通过第一换热器进行换热，第二回路与第三回路通过第二换热器进行换热，从而使得第一回路中的导热油始终对第二回路中的熔盐单向传热，简化了槽式太阳能热发电系统的结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的发电系统的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种发电系统，包括：

槽式太阳能集热器10、第一换热器11、第二换热器12、储能装置13和常规岛14，所述槽式太阳能集热器10与所述第一换热器11通过管路连接形成第一回路；所述第一换热器11、第二换热器12、储能装置13通过管路连接形成第二回路；所述常规岛14与所述第一换热器11通过管路连接形成第三回路；所述储能装置13用于储存热能，所述第一回路与所述第二回路通过所述第一换热器11进行换热，所述第二回路与所述第三回路通过所述第二换热器12进行换热。

其中，上述第一回路中的吸热和传热介质可以为导热油，其组成可以为73.5％联苯醚+26.5％联苯或有机硅。进入上述第一换热器11的导热油的量可以根据所需要的发电量进行设置，可以为上述槽式太阳能集热器10中的部分导热油或全部。导热油在上述槽式太阳能集热器10中吸收热量至一定温度，而后在上述第一回路中循环传输，并通过第一换热器11与上述第二回路中的熔盐进行换热。

上述储能装置13中的储热介质可以采用二元熔盐(成分为40％kno3+60％nano3)、三元熔盐(成分为7％nano3+53％kno3+40％nano2)和三元熔盐(45％kno3+48％ca(no3)2+7nano3)及其它以kno3、nano3、nano2、ca(no3)2等作为成分的熔盐。上述熔盐可以通过第二回路中的第一换热器11与高温导热油进行换热，并储存在上述储能装置13中。在需要发电时，储存在上述储能装置13中的高温熔盐通过上述第二换热器12与第三回路中的工质水进行换热，进而通过上述第三回路中的常规岛14将热能转换为电能发电。

本实用新型实施例通过将槽式太阳能集热器10与第一换热器11通过管路连接形成第一回路；第一换热器11、第二换热器12、储能装置13通过管路连接形成第二回路；所述常规岛14与所述第一换热器11通过管路连接形成第三回路，第一回路与第二回路通过第一换热器11进行换热，第二回路与第三回路通过第二换热器12进行换热，从而使得第一回路中的导热油始终对第二回路中的熔盐单向传热，第一换热器11始终单向运行，简化了槽式太阳能热发电系统的结构。

进一步的，在上述第一回路中，上述槽式太阳能集热器10的出口端可以通过第一开关阀21与上述第一换热器11的第一入口端连接，上述槽式太阳能集热器10的入口端与上述第一换热器11的第一出口端连接。

在上述第二回路中，上述储能装置13可以包括第一储能装置131和第二储能装置132，上述第一储能装置131的入口端与上述第一换热器11的第二出口端连接，上述第一储能装置131的出口端通过第二开关阀22与上述第二换热器12的第一入口端连接；上述第二储能装置132的入口端通过第三开关阀23与上述第二换热器12的第一出口端连接，上述第二储能装置132的出口端通过第四开关阀24与上述第一换热器11的第二入口端连接。

在上述发电系统的运行过程中，上述第二储能装置132中的熔盐可以通过管路输送至上述第一换热器11中，与导热油进行换热，将导热油中的热量传递给熔盐，而后将换热后升温的熔盐通过管路输送至第一储能装置131中，从而实现了热能的储存。

进一步的，在上述第三回路中，上述常规岛14可以包括汽轮机141、发电机142和凝汽机143，上述第二换热器12的第二出口端与上述汽轮机141连接，上述汽轮机141与上述发电机142连接，上述第二换热器12的第二入口端与上述凝汽机143的出口端连接。

在上述发电系统的运行过程中，上述第一储能装置131中储存的熔盐可以经管路传输至上述第二换热器12，并将热量传递给上述第三回路中的工质水，使工质水受热汽化成为合格的高温高压蒸汽进入汽轮机141做功，最终通过发电机142发电。之后，汽轮机141的排气经过凝汽机143冷凝成水继续在上述第二回路中循环传输。

可以理解的是，上述第一换热器11为油-盐换热器，用于实现导热油与熔盐之间的换热。上述第二换热器12为盐-水换热器，用于实现导热油与工质水之间的换热，从而产生高温蒸汽。

具体的，上述第一换热器11和上述第二换热器12的结构可以根据实际需要进行设置。在一实用新型实施例中，上述第一换热器11和上述第二换热器12可以为管壳式换热器；在另一实用新型实施例中，上述第一换热器11和上述第二换热器12可以为套管式换热器或其他形式的换热器。

为了增加槽式太阳能集热器10的集热效率，上述槽式太阳能集热器10可以为抛物面槽式太阳能集热器10。

进一步的，为了防止熔盐低于凝固点时凝固，上述第一储能装置131与上述第二储能装置132内均可以设置有浸没式电加热器。上述储能装置13与上述第二换热器12连接的管路上可以设置有电伴热组件，上述储能装置13与上述储氢装置连接的管路上也可以设置有电伴热组件。

为了更好的理解本实用新型，以下将以一实施方式详细阐述本实用新型的具体实现过程。

在一实施例中，槽式太阳能集热器10首先通过聚焦、反射和吸收等过程实现光能到热能的转化，使导热油升温至一定温度。

白天太阳光充裕时，槽式太阳能集热器10内的低温导热油被聚焦太阳直接辐射热能加热成为高温导热油，打开第一开关阀21，高温导热油通过第一回路进入第一换热器11。打开第四开关阀24，将第二储能装置132中的熔盐通过第二回路输送至第一换热器11中，通过第一换热器11将导热油热量传递给第二回路中的熔盐。升温后的熔盐通过管路运输至第一储能装置131中储存，冷却后的导热油经导热油循环泵进入的集热场继续被加热。

打开第二开关阀22和第三开关阀23，根据实际的用电量需求，熔盐泵将第一储能装置131中储存的部分或全部高温熔盐输送至第二换热器12中，与第三回路的工质水进行换热，将热量传递给工质水，使工质水受热汽化成为合格的高温高压蒸汽进入汽轮机141做功，并通过发电机142发电，汽轮机141排汽经凝汽机143冷却为给水。换热后冷却的熔盐再通过管路输送回第二储能装置132中。

夜晚或太阳光不充足时，槽式太阳能集热器10停止工作，打开第二开关阀22和第三开关阀23，储存在第一储能装置11中的高温熔盐经熔盐泵抽出，通过第二换热器与第三回路的工质水进行换热，将热量传递给工质水，使工质水受热汽化成为合格的高温高压蒸汽进入汽轮机141做功，并通过发电机142发电，汽轮机141排汽经凝汽机143冷却为给水。高温熔盐被冷却后进入第二储能装置132。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。