一种具有补充热源的碟式太阳能热利用系统的制作方法

本发明涉及一种具有补充热源的碟式太阳能热利用系统，属于太阳能热利用技术领域。

背景技术：

聚光型太阳能热利用技术是太阳能利用的有效手段之一。一般地，太阳能聚光技术有槽式、塔式、碟式、菲涅尔式四种。其中碟式太阳能技术具有更高的聚光倍数，能达到更高的温度水平。并且，碟式太阳能技术具有布置灵活的优势，可适应多种复杂地形条件，不仅可以独立运行作为偏远地区的小型热源，可以将更多数量的碟式设备组合起来形成规模化太阳能热源供应站。

传统碟式太阳能系统采用斯特林机作为发电设备，其成本久居不下，并且由于没有储热系统，输出受太阳能波动性影响大，存在太阳能间歇性和低稳定性的局限。此外，现有的碟式太阳能系统存在输出能量形式较为单一的现象（主要为电输出），碟式太阳能技术自身高聚光倍数优势所带来的宽温度范围无法得到充分发挥，大量中低品质的热量无法得到有效利用，导致太阳能利用和转换效率低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的受到太阳能间歇性和低稳定性影响的缺陷，提供一种具有补充热源的碟式太阳能热利用系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有补充热源的碟式太阳能热利用系统，其特征是，包括碟式太阳能集热系统、热源稳定及补充系统、储/换热系统、热用户动力设备、热源稳定及补充系统循环动力设备、动力循环设备、热用户、进口切换阀、出口切换阀及多根管线；

所述碟式太阳能集热系统通过管道与储/换热系统、热源稳定及补充系统连接，所述动力循环设备为管道中的传热流体提供循环动力，通过碟式太阳能集热系统升至一定温度，携带热量，经过储/换热系统释放热量，携带释放热量的传热流体经过动力循环设备后为热用户使用，当蝶式太阳能集热系统由于缺乏太阳光照无法提供热量时，调节进口切换阀和出口切换阀，启动热源稳定及补充系统提供热量并经过热源稳定及补充系统循环动力设备，进入储/换热系统，至此系统完成一个整体循环。

优选地，所述碟式太阳能集热系统由一个碟式集热器，或者由若干个碟式集热器串联所组成的回路再并联组成。

优选地，所述碟式聚光器的聚光面积为10m²~500m²。

优选地，所述传热流体为气体、导热油、熔盐、水其中之一。

优选地，所述热源稳定及补充系统能量来源为可燃气体、生物质、电能其中一种或多种组合。

优选地，所述储/换热系统的储热介质为高温熔融盐、镁砖、复合相变材料、陶瓷、石子、金属及合金、混凝土、水的一种或多种组合。

本发明所达到的有益效果：本发明的系统采用碟式集热器，具有更高的聚光倍数，避免了太阳辐射余弦损失，显著提高系统光学效率，同时在蝶式太阳能集热系统由于缺乏太阳光照无法提供热量时，启动储/换热系统和热源稳定及补充系统，克服了太阳能间歇性和低稳定性的局限的同时，还提高了系统整体热利用效率和经济性。

附图说明

图1是本发明一种具有补充热源的碟式太阳能热利用系统的基本原理结构示意图；

附图标记说明：1、碟式太阳能集热系统；2、碟式集热器；3、热源稳定及补充系统；4、储/换热系统；5、热用户动力设备；6、热源稳定及补充系统循环动力设备；7、动力循环设备；8、出口切换阀；9、进口切换阀；10、热用户。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供一种具有补充热源的碟式太阳能热利用系统，其特征是，包括碟式太阳能集热系统1、热源稳定及补充系统3、储/换热系统4、热用户动力设备5、热源稳定及补充系统循环动力设备6、动力循环设备7、热用户10、进口切换阀9、出口切换阀8及多根管线。碟式太阳能集热系统1由6个碟式集热器2组成，组成方式为2个碟式集热器2串联所组成的回路再与其余2个串联回路并联组成，每个碟式聚光器的聚光面积为500m²。

碟式太阳能集热系统1通过管道与储/换热系统4、热源稳定及补充系统3连接，动力循环设备7为管道中的水提供循环动力，通过碟式太阳能集热系统1升至一定温度，携带热量，经过储/换热系统4释放热量，携带释放热量的水作为传热流体经过动力循环设备7后为热用户10使用，当蝶式太阳能集热系统1由于缺乏太阳光照无法提供热量时，调节进口切换阀9和出口切换阀8，启动热源稳定及补充系统3以电能为能源提供热量，并经过热源稳定及补充系统循环动力设备6，进入储/换热系统4，储/换热系统4中的储热介质为水，至此系统完成一个整体循环。

本发明的系统采用碟式集热器，具有更高的聚光倍数，避免了太阳辐射余弦损失，显著提高系统光学效率，同时在蝶式太阳能集热系统由于缺乏太阳光照无法提供热量时，启动储/换热系统和热源稳定及补充系统，克服了太阳能间歇性和低稳定性的局限的同时，还提高了系统整体热利用效率和经济性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种具有补充热源的碟式太阳能热利用系统，其特征是，包括碟式太阳能集热系统、热源稳定及补充系统、储/换热系统、热用户动力设备、热源稳定及补充系统循环动力设备、动力循环设备、热用户、进口切换阀门、出口切换阀门及多根管线。本发明的系统采用碟式集热器，具有更高的聚光倍数，避免了太阳辐射余弦损失，显著提高系统光学效率，同时集成储/换热系统和热源稳定及补充系统，在克服了太阳能间歇性和低稳定性的局限的同时，还提高了系统整体热利用效率和经济性。

技术研发人员：樊贞圆;许春明;蒋招梧;吕政良;杨舟
受保护的技术使用者：天津清芸主力能源科技有限公司
技术研发日：2018.08.13
技术公布日：2018.12.28