技术特征：
1.太阳能发电系统，其特征在于：包括定日镜场、太阳能集热器、透平膨胀机、发电机、预冷器、压缩机、换热器、第一阀门、第二阀门、低压储气罐、高压蓄热储气罐、补热器、第三阀门；所述定日镜场与太阳能集热器相连，太阳能集热器出口与透平膨胀机入口相连，同时透平膨胀机与发电机相连，透平膨胀机出口与换热器高温侧入口相连，连接管路上设置第一阀门，换热器高温侧出口与预冷器入口相连，预冷器出口与压缩机入口相连，压缩机出口与换热器低温侧入口相连，换热器低温侧出口与太阳能集热器入口相连；太阳能集热器出口与透平膨胀机入口之间的管路上设置补热器，该管路与补热器出口通过第三阀门连接，补热器入口与高压蓄热储气罐相连，低压储气罐通过第二阀门连接到透平膨胀机出口与第一阀门之间的管路上。2.根据权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于：所述补热器改设在太阳能集热器入口与换热器低温侧出口之间的管路上，补热器入口与高压储气罐连接，补热器出口与第四阀门连接，所述太阳能发电系统还包括直接加热式蓄热器，所述直接加热式蓄热器集成到太阳能集热器中，直接加热式蓄热器的一端连接到太阳能集热器出口与透平膨胀机入口之间的管路上，另一端通过第三阀门连接到太阳能集热器入口与补热器出口之间的管路上。3.根据权利要求2所述的太阳能发电系统，其特征在于：所述压缩机连接电机，以获得动能。4.根据权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于：当白天光照条件充足时，第一阀门打开，第二阀门、第三阀门关闭，太阳能集热器吸收的热量用来加热管道中的二氧化碳流体，高温流体在透平膨胀机中做功，带动透平膨胀机转动，使其通过发电机向外发电；做完功后的高温低压超临界二氧化碳经过第一阀门，再经过换热器将余热回收到系统中，之后流经预冷器，使超临界二氧化碳流体状态到达临界点附近，从预冷器中流出的流体由压缩机进行压缩，压缩后通过换热器加热，流出换热器后进入太阳能集热器开始新一轮循环；当白天太阳能过剩，第二阀门、第三阀门打开，从太阳能集热器流出的部分高温高压超临界二氧化碳流体，经过第三阀门和补热器到达高压蓄热储气罐进行蓄热储气，低压储气罐中的二氧化碳流体通过第二阀门流入系统中补充循环系统减少的二氧化碳流量，当低压储气罐中的气体全部补充到系统时，高压蓄热储气罐储存量达到最大，最大值为低压储气罐中的气体量，此时第二阀门和第三阀门关闭，压缩二氧化碳储能系统工作完毕；当光照条件不佳或夜晚无光照时，第一阀门关闭，第二阀门、第三阀门打开，高压二氧化碳流体从高压蓄热储气罐中流出，经过补热器和第三阀门，流入透平进行做功，带动透平转动，使其通过发电机向外发电，做完功后的低压二氧化碳气体通过第二阀门再流入低压储气罐中，在这个过程中，若蓄热器热量不足，补热器将会开启辅助加热二氧化碳流体。5.根据权利要求2所述的太阳能发电系统，其特征在于：在白天太阳通过定日镜场加热太阳能集热器时，一起加热蓄热器，使其储存热量；当夜晚光照条件不佳或无光照时，第四阀门关闭，第三阀门打开，高压二氧化碳流体在高压储气罐中放出后通过阀门经过蓄热器，在经过透平做功最后回到低压储气罐中。
技术总结
本发明属于太阳能领域。针对太阳能发电系统结构复杂、稳定性差、能量利用率低的问题，本发明提供一种太阳能发电系统，包括定日镜场、太阳能集热器、透平膨胀机、发电机、预冷器、压缩机、换热器、第一阀门、第二阀门、低压储气罐、高压蓄热储气罐、补热器、第三阀门。在透平膨胀机前进行分流，通过高压蓄热储气罐，将过剩的太阳能转换为高压二氧化碳的压力能和热能储存起来。在夜晚时释放高压蓄热储气罐中的二氧化碳进入透平做功，做功后的高温低压工质进入低压储气罐中储存，进而实现对过剩太阳能的利用和维持太阳能发电系统在夜晚时的持续使用。用和维持太阳能发电系统在夜晚时的持续使用。
技术研发人员：赵远扬 常志远 赵钰 刘广彬 杨启超 李连生
受保护的技术使用者：青岛科技大学
技术研发日：2022.08.10
技术公布日：2022/11/2