本实用新型涉及一种地热发电装置，特别是涉及一种地热能光热能蓄热互补发电装置。
背景技术：
地热发电是一种成熟技术，在国内外已经得到广泛应用。地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。地热能是来自地球深处的可再生热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水深处的循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。地热能的储量比人们所利用的能量总量还要多，大部分集中分布在构造板块边缘一带。地热能不但是无污染的清洁能源，而且如果热量提取速度不超过补充的速度，那么热能还是可再生的。
太阳光热能发电也是一种比较成熟技术，在近几年得到大力发展和应用。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。一般来说，太阳能光热发电形式有槽式、塔式、碟式（盘式）、菲涅尔式四种系统。
热地发电是一种成熟技术，在国内外已经得到广泛应用；太阳光热能发电也是一种比较成熟技术，在近几年得到大力发展和应用。但是，由于采集到的热水和蒸汽的温度远低于常见燃煤热电厂驱动蒸汽发电机的蒸汽温度，能效往往不好；太阳光热能发电由于只能白天发电，不能满足全天持续性用电需要。
技术实现要素：
本实用新型目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种能效高，持续性又好的地热能光热能蓄热互补发电装置。
为实现上述目的，本实用新型地热能光热能蓄热互补发电装置由六大单元组成：地热收集系统GTS、回灌系统RS、热交换器HE、光热收集系统STS、蓄热系统TSS和将高温度传热介质转换成高压蒸汽的高压蒸汽发电系统G组成；地热收集系统GTS和回灌系统RS分别通过输送管路联通热交换器HE的热源水输入口和热尾水输出口，热交换器HE的高温度传热介质流输出口和输入口分别通过输送管路联通光热收集系统STS的高温度传热介质流输入口和高压蒸汽发电系统G的高温度传热介质流输出口，光热收集系统STS的高温度传热介质流输出口通过输送管路联通蓄热系统TSS的高温度传热介质流输入口；光热收集系统STS的高温度传热介质流输出口和蓄热系统TSS的高温度传热介质流输出口通过输送管路联通高压蒸汽发电系统G的高温度传热介质流输入口。由地热收集系统GTS采集地下井热水或地下蒸汽加热的热水，通过热交换器HE加热高温度传热介质；把采集地下井热水经换热器降温后通过回灌系统RS回灌回地下井中，保持地下的系统平衡；经热交换器HE输出的高温度传热介质注入到光热收集系统STS，吸收太阳能进一步提高温度后，注入蓄热系统TSS或供发电系统G发电；来自蓄热系统TSS和光热收集系统STS的高温度传热介质转换成蒸汽供发电系统G发电。装置中的回灌系统RS与众不同之处在于无损耗回灌，所有采集的地下水在进行热交换后全部回灌回地下，保证了地下水的平衡，也保证了地热能资源的可再生。本实用新型装置由六大单元组成：地热收集系统GTS、回灌系统RS、热交换器HE、光热收集系统STS、蓄热系统TSS和发电系统G等组成。基本流程为：①由地热收集系统GTS采集地下（井）热水（蒸汽）；②通过热交换器HE加热高温度传热介质；③把采集地下（井）热水经换热器降温后通过回灌系统RS回灌回地下（井）中，保持地下的系统平衡；④经热交换器HE输出的高温度传热介质注入到光热收集系统STS，吸收太阳能进一步提高温度；⑤高温度传热介质注入蓄热系统TSS；6 高温度传热介质转换成蒸汽供发电系统G发电。本实用新型装置最大特征是稳定输出、可再生、绿色环保的互补型发电。具有能效高，持续性又好的优点。
作为优化，所述地下井为足够出水量、出水温度为1500C以上的热水井或能够注水采集热水的干热岩井。装置中的地热收集系统GTS，可以是热水（蒸汽）井，也可以是干热岩井，要求具有1500C以上的温度，和足够的出水（蒸汽）量，比如对于10MW的系统，需要大于500吨/小时的出水量。
作为优化，地热收集系统GTS由多个并列井组合而成。本地热收集系统GTS可以由多井组合而成，以达到足够的出水量。为了达到1500C以上的温度，和大于500吨/小时的出水量，我们需要通过大地电磁等物探方法对地热能进行勘探，并找到地热能有利区。
作为优化，热交换器HE和蓄热系统TS的高温度传热介质为低熔点熔盐。装置中的蓄热系统TSS采用低熔点熔盐蓄热系统时，这种蓄热系统可以使得蒸汽温度可以达到5350C，从而提高发电效率。而一般的导热油的蒸汽温度只能到达3830C。
作为优化，光热收集系统STS包括多个并列的横长弧形阳光反射槽板和沿弧形阳光反射槽板反射焦线配置的内流高温度传热介质的反射光热吸收管，多个反射光热吸收管的两端分别联通所述热交换器HE和蓄热系统TSS或供发电系统G。装置中的光热收集系统STS是一种大开口集热器，这是一种新型的大型槽式集热器，采用全新的集热器设计。大开口集热器拥有更高的聚光精度、抗扭与抗弯刚度，更为经济的材料用量，更强的抗风能力，更便捷的组装工艺等突出优势，可从集热环节深度发掘低熔点熔盐槽式光热发电技术的潜在能力。
作为优化，横长弧形阳光反射槽板及反射光热吸收管的轴线与地球纬线平行；或者横长弧形阳光反射槽板及反射光热吸收管的轴线与地球纬线平行，并且共同配置有自动调整俯仰角度的自动追日支架装置。
作为优化，发电系统G包括预热器、蒸汽发生器、过热器、再热器、驱动发电机发电的汽轮机、冷凝器和给水泵；热交换器HE的高温度传热介质输出口通过光热收集系统STS联通蓄热系统TSS，光热收集系统STS和蓄热系统TSS再联通再热器和过热器的热源输入口，再热器的热源输出口直接联通热交换器HE的高温度传热介质输入口，过热器的热源输出口依次通过蒸汽发生器和预热器热源通道联通热交换器HE的高温度传热介质输入口。装置中的发电系统G由预热器、蒸汽发生器、过热器、再热器、汽轮机、发电机、冷凝器、和给水泵等组成，它们的特征是提高发电效率。
作为优化，给水泵输出口依次联通预热器、蒸汽发生器、过热器和汽轮机及再热器，再热器再通过汽轮机和冷凝器联通给水泵的输入口。
作为优化，热交换器HE的热源水输入口和热尾水输出口分别联通地热收集系统GTS的热源水输出口、回灌系统RS的热尾水输入口。系统中的地热收集系统GTS，根据发电需要调节地热能的出水量，从而平衡光热能白昼不均衡问题。
作为优化，地热收集系统GTS的抽水上主管道联通两个或两组前后并列的抽水下支管道，回灌系统RS的一个或一组下注水管道位于所述两个或两组前后并列的抽水下支管道之间。
本实用新型装装置是把成熟的地热发电技术、比较成熟的太阳光热能发电技术和蓄热系统集成在一起，形成能够提供稳定发电输出的互补型发电系统，是一种系统集成创新。本实用新型装置的最大特点是稳定输出、可再生、绿色环保的互补型发电。是一种稳定输出、可再生、绿色环保的地热能、光热能与蓄热系统互补型发电装置。
本实用新型装置解决了几个常见难题：①常见的地热温度在90度至150度之间的中温区域，温度不够高，发电效率较低，利用太阳热能进行二次加热，提高传热介质的温度，从而提高发电效率；②利用回灌系统保持地下水的系统平衡；③利用蓄热系统TSS解决了太阳光热能的白天能量强，晚上没有能量的白昼不均衡问题；④利用地热的稳定热流，降低了高成本的太阳热能的安装数量和占地面积。
总之，采用上述技术解决方案后，本实用新型地热能光热能蓄热互补发电装置具有多种自然热能增益互补，能效高，持续性好，稳定输出、可再生、绿色环保的优点。
附图说明
图1是本实用新型地热能光热能蓄热互补发电装置的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型地热能光热能蓄热互补发电装置由六大单元组成：地热收集系统GTS、回灌系统RS、热交换器HE、光热收集系统STS、蓄热系统TSS和将高温度传热介质转换成高压蒸汽的高压蒸汽发电系统G组成；地热收集系统GTS和回灌系统RS分别通过输送管路联通热交换器HE的热源水输入口和热尾水输出口，热交换器HE的高温度传热介质流输出口和输入口分别通过输送管路联通光热收集系统STS的高温度传热介质流输入口和高压蒸汽发电系统G的高温度传热介质流输出口，光热收集系统STS的高温度传热介质流输出口通过输送管路联通蓄热系统TSS的高温度传热介质流输入口；光热收集系统STS的高温度传热介质流输出口和蓄热系统TSS的高温度传热介质流输出口通过输送管路联通高压蒸汽发电系统G的高温度传热介质流输入口。由地热收集系统GTS采集地下井热水或地下蒸汽加热的热水，通过热交换器HE加热高温度传热介质；把采集地下井热水经换热器降温后通过回灌系统RS回灌回地下井中，保持地下的系统平衡；经热交换器HE输出的高温度传热介质注入到光热收集系统STS，吸收太阳能进一步提高温度后，注入蓄热系统TSS或供发电系统G发电；来自蓄热系统TSS和光热收集系统STS的高温度传热介质转换成蒸汽供发电系统G发电。装置中的回灌系统RS与众不同之处在于无损耗回灌，所有采集的地下水在进行热交换后全部回灌回地下，保证了地下水的平衡，也保证了地热能资源的可再生。本实用新型装置由六大单元组成：地热收集系统GTS、回灌系统RS、热交换器HE、光热收集系统STS、蓄热系统TSS和发电系统G等组成。基本流程为：①由地热收集系统GTS采集地下（井）热水（蒸汽）；②通过热交换器HE加热高温度传热介质；③把采集地下（井）热水经换热器降温后通过回灌系统RS回灌回地下（井）中，保持地下的系统平衡；④经热交换器HE输出的高温度传热介质注入到光热收集系统STS，吸收太阳能进一步提高温度；⑤高温度传热介质注入蓄热系统TSS；6 高温度传热介质转换成蒸汽供发电系统G发电。本实用新型装置最大特征是提供一种稳定输出、可再生、绿色环保的互补型发电系统。具有能效高，持续性又好的优点。
具体是所述地下井为足够出水量、出水温度为1500C以上的热水井或能够注水采集热水的干热岩井。装置中的地热收集系统GTS，可以是热水（蒸汽）井，也可以是干热岩井，要求具有1500C以上的温度，和足够的出水（蒸汽）量，比如对于10MW的系统，需要大于500吨/小时的出水量。
具体是地热收集系统GTS由多个并列井组合而成。本地热收集系统GTS可以由多井组合而成，以达到足够的出水量。为了达到1500C以上的温度，和大于500吨/小时的出水量，我们需要通过大地电磁等物探方法对地热能进行勘探，并找到地热能有利区。
具体是热交换器HE和蓄热系统TS的高温度传热介质为低熔点熔盐。装置中的蓄热系统TSS采用低熔点熔盐蓄热系统时，这种蓄热系统可以使得蒸汽温度可以达到5350C，从而提高发电效率。而一般的导热油的蒸汽温度只能到达3830C。
具体是光热收集系统STS包括多个并列的横长弧形阳光反射槽板和沿弧形阳光反射槽板反射焦线配置的内流高温度传热介质的反射光热吸收管，多个反射光热吸收管的两端分别联通所述热交换器HE和蓄热系统TSS或供发电系统G。装置中的光热收集系统STS是一种大开口集热器，这是一种新型的大型槽式集热器，采用全新的集热器设计。大开口集热器拥有更高的聚光精度、抗扭与抗弯刚度，更为经济的材料用量，更强的抗风能力，更便捷的组装工艺等突出优势，可从集热环节深度发掘低熔点熔盐槽式光热发电技术的潜在能力。横长弧形阳光反射槽板及反射光热吸收管的轴线与地球纬线平行；或者横长弧形阳光反射槽板及反射光热吸收管的轴线与地球纬线平行，并且共同配置有自动调整俯仰角度的自动追日支架装置。
具体是发电系统G包括预热器1、蒸汽发生器2、过热器3、再热器4、驱动发电机5发电的汽轮机6、冷凝器7和给水泵8；热交换器HE的高温度传热介质输出口通过光热收集系统STS联通蓄热系统TSS，光热收集系统STS和蓄热系统TSS再联通再热器4和过热器3的热源输入口，再热器4的热源输出口直接联通热交换器HE的高温度传热介质输入口，过热器3的热源输出口依次通过蒸汽发生器2和预热器1热源通道联通热交换器HE的高温度传热介质输入口。系统中的发电系统G由预热器1、蒸汽发生器2、过热器3、再热器4、汽轮机6、发电机5、冷凝器7、和给水泵8等组成，它们的特征是提高发电效率。给水泵8输出口依次联通预热器1、蒸汽发生器2、过热器3和汽轮机6及再热器4，再热器4再通过汽轮机6和冷凝器7联通给水泵8的输入口。
具体是热交换器HE的热源水输入口和热尾水输出口分别联通地热收集系统GTS的热源水输出口、回灌系统RS的热尾水输入口。装置中的地热收集系统GTS，根据发电需要调节地热能的出水量，从而平衡光热能白昼不均衡问题。地热收集系统GTS的抽水上主管道联通两个或两组前后并列的抽水下支管道，回灌系统RS的一个或一组下注水管道位于所述两个或两组前后并列的抽水下支管道之间。
本实用新型系统是把成熟的地热发电技术、比较成熟的太阳光热能发电技术和蓄热系统集成在一起，形成能够提供稳定发电输出的互补型发电系统，是一种系统集成创新。本实用新型装置的最大特点是稳定输出、可再生、绿色环保的互补型发电。是一种稳定输出、可再生、绿色环保的地热能、光热能与蓄热系统互补型发电装置。
本实用新型装置解决了几个常见难题：①常见的地热温度在90度至150度之间的中温区域，温度不够高，发电效率较低，利用太阳热能进行二次加热，提高传热介质的温度，从而提高发电效率；②利用回灌系统保持地下水的系统平衡；③利用蓄热系统TSS解决了太阳光热能的白天能量强，晚上没有能量的白昼不均衡问题；④利用地热的稳定热流，降低了高成本的太阳热能的安装数量和占地面积。
具体一种实施可以为：西藏是地热能和光热能有利地区，在西藏地区建立一座100 MW的本新型地热能光热能蓄热互补发电装置。
1、地热能的资源需求： 提供水量在500吨/小时以上，温度在1500C以上的地热能。大约需要打10口2000米的地热井（假定每口井每小时的出水（蒸汽）量为50吨/小时）。并需要打4口回灌井。
2、光热能的资源需求：需要土地6000~7000亩，土地坡度不大于3%；太阳直射强度大于2000千瓦时/年平方米；当地极限风速小于42米/秒。
3、槽式光热发电系统：大开口集热器是一种新型的大型槽式集热器，采用全新的集热器设计，单个集热器开口宽7.51米，开口面积1716平方米，单个SCE长24.5米，由48面槽式反射镜组成；每个SCA由10个SCE组成，长247米；每个Loop由4个SCA组成，全长1000米。大开口集热器拥有更高的聚光精度、抗扭与抗弯刚度，更为经济的材料用量，更强的抗风能力，更便捷的组装工艺等突出优势，可从集热环节深度发掘低熔点熔盐槽式光热发电技术的潜在能力。
4、储能系统：为发挥低熔点熔盐在循环工艺中的优势，对低熔点熔盐储能系统进行了创新设计，增设了一个循环缓冲罐，使低熔点熔盐应用温度降低至190℃，提高了循环工艺的灵活性，极大地减少了系统热损失。
总之，采用上述技术解决方案后，本实用新型地热能光热能蓄热互补发电装置具有多种自然热能增益互补，能效高，持续性好，稳定输出、可再生、绿色环保的优点。