一种可持续太阳能发电工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型太阳能发电的工艺。日间通过太阳能集热发电，并将多余热能进行存储以提供夜间或阴雨天气持续发电的能量。本发明属于对清洁能源的利用，无污染。用储热代替储电，通过蓄能解决了夜间和阴雨天气时发电的持续性问题。
【专利说明】
-种可持续太阳能发电工艺
技术领域
[0001] 本发明设及一种太阳能发电工艺，提供了一种可持续的太阳能发电技术。
【背景技术】
[0002] 太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源。在化石能源日益减少，环境污染的 严峻形势下，开发和利用太阳能具有重要的意义。目前对于太阳能利用效率都不高，光电转 换率最高26%，且存在夜间设备不能持续发电时间的问题。风力发电同样属于利用清洁能 源发电，但是由于风速具有随机波动性，因此风力发电并网功率波动很大，运对电网运行的 稳定性和经济型有很大的影响。所W寻求一种新型清洁可持续发电工艺是当前急需的。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种太阳能发电工艺，W解决现有的发电技术对环境的污染，风力发 电不稳定和利用太阳能夜间持续发电的问题。本发明由两套系统组成，一套白天集热发电， 另一套白天集热、储热，夜间发电。可持续太阳能发电工艺，其包括至少一个太阳能系统，该 太阳能系统包括流经太阳能系统的导热流体，和太阳能接收器，其通过太阳能对流经太阳 能接收器的导热流体进行加热，并对日间多余的热能进入储能装置存储，导热流体和低沸 点工作流体通过热交换器交换，使低沸点介质沸腾产生压力推动汽轮机发电。太阳能系统 和储热系统之间，储热系统和发电系统之间热量的传递由换热装置实现。太阳能导热流体 可W是水、硅油、甲醇、丙二醇、乙二醇等有机物中的一种或者几种物质的混合物。储能流体 是水、无机盐、有机物等物质中的一种或几种物质的混合物。发电工艺低沸点工作流体是 氨、氣氯化物、低沸点烧控等物质中的一种或几种物质的混合物。
[0004] 太阳能系统中导热流体的流量可W由导热流体的储罐来调节。低沸点的工作流体 的流量可W由低沸点的工作流体的储罐进行调节。
[0005] 本发明具有环保、无污染的特性，并且解决了太阳能发电的不连续性，维护了电网 运行的稳定性。
[0006]
【附图说明】： 附图是本发明的流程示意图，附图中各化工单元标记为1、2、3、4、5、6、7、8。
[0007] 太阳能接收器1、换热器2、蒸发器5、汽轮机机组6、冷凝器7构成白天工作系统。太 阳能接收器1加热导热流体，导热流体在换热器1和储能流体换热，储能流体循环到蒸发器5 和低沸点的工作流体换热，工作流体吸热成为饱和蒸汽，饱和蒸汽推动汽轮机带动发电机6 发电，做功后的气体的余热在冷凝器7被水吸收，循环到蒸发器再次吸热做功。
[000引太阳能接收器3、换热器4、蒸发器5、汽轮机机组6、冷凝器7、储能罐8构成夜间工作 工艺。白天太阳能接收器巧日热导热流体，导热流体在换热器3和储能流体换热，储能流体储 存在储能罐8。夜间储能流体和低沸点工作流体在蒸发器5换热，蒸汽推动汽轮机带动发电 机6发电，做功后的气体的余热被冷凝器7的水吸收，循环到蒸发器5再次吸热做功。夜间对 储能罐8辅助加热W保证发电机持续发电。
[0009] 具化连施例：
在一个例子中，太阳能福射强度为5040MJ/m^，太阳能收集器1为真空管热管式集热器， 集热面积为74m2，集热器加热导热油，导热油和水在换热器2中换热，换热器面积135m2，热水 经管路运输到蒸发器5中，蒸发器换热面积78m2,加热低沸点工质R123,25°C的R123吸热汽 化，成为65°C的饱和蒸汽，蒸汽对汽轮机做功，汽轮机的内效率为70%。输出的电能功率为 化W，一小时发一度电。夜间发电18个小时需要的集热器3面积为22m2,换热器4的换热面积 为55m2,蒸发器5的面积不变，储能罐的体积为4. Sm3。
[0010] 在另一个例子中，太阳能福射强度为5040MJ/m2,太阳能收集器1为真空管热管式 集热器，集热面积为8696142.86m2,集热器加热导热油，导热油和水在换热器2中换热，换热 器面积1428407.17m2，热水经管路运输到蒸发器5中，蒸发器换热面积407695.399m2，加热低 沸点工质R123，25°C的R123吸热汽化，成为65°C的饱和蒸汽，蒸汽对汽轮机做功，汽轮机的 内效率为70 %。输出的电能功率为100万KW。夜间发电18个小时需要的集热器3面积为 26088428.6m2,换热器4的换热面积为4285221.51m2,蒸发器5的面积不变，储能罐的体积为 4.8X1〇V〇〇
【主权项】
1. 一种利用太阳能发电工艺的原理，其特征在于是一种昼夜连续的持续发电工艺。2. 本发明中所采用的储热物质可以为水或含无机盐类的水溶液。3. 本发明中对汽轮机做功的工质是中高温制冷剂，其可以为R11、R21、R114、R717、R12、 R22等制冷剂中的一种或多种制冷剂的混合物。4. 本发明中集热器中直接加热的导热流体可以为水、硅油、丙二醇、乙二醇等有机物中 的一种或多种物质的混合物。5. 本发明中采用了日间和夜间两套循环系统。6. 根据权利要求5所述的日间循环系统其特征在于是由导热油型热管集热器1，换热器 2，蒸发器5、汽轮机和发电机机组6，冷凝器7组成。7. 根据权利要求5所述的夜间循环系统其特征在于是由导热油型热管集热器3,换热器 4、蒸发器5、汽轮机和发电机机组6,冷凝器组成7、储能罐8组成。8. 根据权利5中所述的夜间循环系统其方式为：白天储能罐中的储热物质进入集热器3 中进行加热，加热后的储热物质进入储能罐8进行储存;夜间打开储能罐8,储热物质到集热 器3中进行热交换，加热的工质推动汽轮机带动发电机6做功。9. 根据权利5中所述的夜间循环系统方式中的储热物质可以使用辅助电加热升温。
【文档编号】F01D15/10GK106014892SQ201610547096
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】王晓岚
【申请人】王晓岚