CN105004073B - 一种太阳能热发电集热储热*** - Google Patents

一种太阳能热发电集热储热*** Download PDF

Info

Publication number
CN105004073B
CN105004073B CN201510482968.7A CN201510482968A CN105004073B CN 105004073 B CN105004073 B CN 105004073B CN 201510482968 A CN201510482968 A CN 201510482968A CN 105004073 B CN105004073 B CN 105004073B
Authority
CN
China
Prior art keywords
control valve
heat
tank
temperature tank
collecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510482968.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105004073A (zh
Inventor
许世森
裴杰
徐越
郑建涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Clean Energy Research Institute filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN201510482968.7A priority Critical patent/CN105004073B/zh
Publication of CN105004073A publication Critical patent/CN105004073A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105004073B publication Critical patent/CN105004073B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

一种太阳能热发电集热储热***，高温罐、油水换热器、低温罐、导热油泵、第一控制阀、太阳能集热场、第二控制阀依次串联构成一个回路，在导热油泵和第一控制阀两边的管路上并联有第三控制阀，在第二控制阀和高温罐的管路上并联第四控制阀，且第四控制阀的一端与高温罐的顶部相连通；四个控制阀被用来切换***白天与夜间的运行模式，第三控制阀、第一控制阀并联控制低温罐工质的流向，第二控制阀、第四控制阀并联控制高温罐工质的流向；可运行于白天的集热储热运行模式和夜间的停机防冻模式，该***中集热场中集热管和连接管道在夜间处于放空状态，不需要天然气锅炉防冻，而且利用压差对集热管进行吹扫，不需要消耗电能。

Description

一种太阳能热发电集热储热***
技术领域
本发明属于太阳能光热利用技术领域，具体涉及一种太阳能热发电集热储热***。
背景技术
我国是一个以煤炭为基础能源的国家，煤炭的广泛大量使用对环境和全球气候带来了巨大影响，雾霾以及温室效应的日益加剧威胁着人类的生存。为了改善人类的生存环境，必须降低化石能源在我国能源结构中的比例，大力发展可再生能源。
太阳能是一种非常清洁的可再生能源，一年达到地球表面的太阳能约为5.5×1026J，相当于目前人类一年消耗的能源总量的104倍。因此，可以将太阳能看成是取之不尽、用之不竭的新能源。据国际能源署预计，到2050年太阳能发电占全球电力供应的比重将达到25％以上。
太阳能资源昼有夜无，故太阳能热发电站在夜晚一般都要停机，在停机之后，必须对太阳能集热场内的吸热工质进行防冻，配置天然气锅炉的防冻方案增加了发电成本，降低了经济性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种太阳能热发电集热储热***，***可运行于白天的集热储热运行模式和夜间的停机防冻模式，该***中集热场中集热管和连接管道在夜间处于放空状态，不需要天然气锅炉防冻，而且利用压差对集热管进行吹扫，不需要消耗电能。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种太阳能热发电集热储热***，包括高温罐10，高温罐10、油水换热器1、低温罐3、导热油泵4、第一控制阀6、太阳能集热场7、第二控制阀9依次串联构成一个回路，在导热油泵4和第一控制阀6两边的管路上并联有第三控制阀5，在第二控制阀9和高温罐10的管路上并联第四控制阀8，且第四控制阀8的一端与高温罐10的顶部相连通。
所述的串联回路中，高压罐10的连通部位在下部或者底部。
高温罐10内导热油处在高温高压的饱和状态。
低温罐3内导热油处在低温低压的欠饱和状态。
与现有技术相比，本发明方案中，集热回路和放热回路各自独立，互不影响，放热回路可产生稳定的蒸汽，保证发电机组的输出功率完全可控可调；利用高温罐和低温罐间的压差使高温导热油自流过油水换热器，产生各热力参数的蒸汽，利用导热油蒸汽吹扫集热管，均不需要消耗电能，可有效降低厂用电率；由于集热管处于放空状态，不需要配置天然气锅炉防冻。
附图说明
附图是本发明结构示意图图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施方式。
如图所示一种太阳能热发电集热储热***，包括高温罐10，高温罐10、油水换热器1、低温罐3、导热油泵4、第一控制阀6、太阳能集热场7、第二控制阀9依次串联构成一个回路，在导热油泵4和第一控制阀6两边的管路上并联有第三控制阀5，在第二控制阀9和高温罐10的管路上并联第四控制阀8，且第四控制阀8的一端与高温罐10的顶部相连通。
所述的串联回路中，高压罐的连通在下部或者底部。
高温罐10内导热油处在高温高压的饱和状态。
低温罐3内导热油处在低温低压的欠饱和状态。
太阳能集热场7可以是抛物面槽式或者线性菲涅尔式，主要用来聚焦太阳光，将太阳能转换为热能。
导热油高温罐10与低温罐3被用来储存热量，在太阳辐照波动时保证***输出功率的稳定；高温罐10内导热油处在高温高压的饱和状态；低温罐3内导热油处在低温低压的欠饱和状态。
导热油泵4是整个串联回路的动力来源。
油水换热器1是太阳能集热、储热***与蒸汽动力***的连接，高温导热油通过油水换热器1加热给水产生蒸汽。
四个控制阀被用来切换***白天与夜间的运行模式，第三控制阀5、第一控制阀6并联控制低温罐3工质的流向，第二控制阀9、第四控制阀8并联控制高温罐10工质的流向。
本发明的工作原理为：白天太阳辐照条件较好时，关闭控制阀第三控制阀5、第四控制阀8，打开第一控制阀6、第二控制阀9，导热油泵4将低温罐3中的低温导热油泵入槽式或菲涅尔式太阳能集热场7，加热后存储在高温罐10中，导热油处在高温高压的饱和状态。在太阳辐射强度变化时，通过调节导热油泵4的流量，保持进入高温罐10的导热油温度基本恒定，保证高温罐10中导热油温度的稳定。利用高温罐10和低温罐3间的压差使高温导热油自流过油水换热器1，产生相应热力参数的蒸汽。
夜间集热***停机后，为避免导热油在集热管和连接管道中凝固，采用将集热管中的导热油排空的方案。集热***停机后，关闭控制阀第一控制阀6、第二控制阀9，依次开启控制阀第三控制阀5和第四控制阀8，高温罐10中导热油饱和蒸汽在压差的驱动下进入集热场7，将集热管中的导热油吹入低温罐3，完成吹扫后，依次关闭控制阀8和5。在吹扫过程中，高温罐10中部分导热油会闪蒸，补充导热油蒸汽，高温罐10的温度和压力基本保持不变，而导热油蒸汽进入低温罐3后会液化为导热油，不会引起压力的升高。
实施例一
以采用联苯-联苯醚导热油作为储热和储热工质为例说明***的运行模式。在白天，关闭控制阀第三控制阀5、第四控制阀8，打开第一控制阀6、第二控制阀9，导热油泵4将低温罐3中110℃的导热油泵入槽式或菲涅尔式太阳能集热场7，加热到380℃后存储在高温罐10中，导热油处在饱和状态，对应的饱和压力约为0.8MPa。在太阳辐射度变化时，通过调节导热油泵4的流量，保持进入高温罐10的导热油温度为380℃左右，实现高温罐10中导热油温度的稳定。利用高温罐10和低温罐3间的压差使高温导热油自流过油水换热器1，产生相应热力参数的蒸汽。
在夜间集热***停机后，关闭第一控制阀6、第二控制阀9，依次开启第三控制阀5、第四控制阀8，高温罐10中导热油饱和蒸汽在压差的驱动下进入集热场7，将集热管中的导热油吹入低温罐3，完成吹扫后，依次关闭控制阀8和5。在吹扫过程中，高温罐10中部分导热油会闪蒸，补充导热油蒸汽，高温罐10的温度和压力基本保持不变，而导热油蒸汽进入低温罐3后会液化为导热油，不会引起压力的升高。

Claims (1)

1.一种太阳能热发电集热储热***，包括高温罐(10)，其特征在于，高温罐(10)、油水换热器(1)、低温罐(3)、导热油泵(4)、第一控制阀(6)、太阳能集热场(7)、第二控制阀(9)依次串联构成一个回路，在导热油泵(4)和第一控制阀(6)两边的管路上并联有第三控制阀(5)，在第二控制阀(9)和高温罐(10)的管路上并联第四控制阀(8)，且第四控制阀(8)的一端与高温罐(10)的顶部相连通；
高温罐(10)内导热油处在高温高压的饱和状态；
低温罐(3)内导热油处在低温低压的欠饱和状态；
所述的串联回路中，高温罐(10)的连通部位在下部或者底部。
CN201510482968.7A 2015-08-03 2015-08-03 一种太阳能热发电集热储热*** Active CN105004073B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510482968.7A CN105004073B (zh) 2015-08-03 2015-08-03 一种太阳能热发电集热储热***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510482968.7A CN105004073B (zh) 2015-08-03 2015-08-03 一种太阳能热发电集热储热***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105004073A CN105004073A (zh) 2015-10-28
CN105004073B true CN105004073B (zh) 2018-07-10

Family

ID=54376844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510482968.7A Active CN105004073B (zh) 2015-08-03 2015-08-03 一种太阳能热发电集热储热***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105004073B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106014892A (zh) * 2016-07-13 2016-10-12 王晓岚 一种可持续太阳能发电工艺
CN109405289A (zh) * 2018-11-30 2019-03-01 碧海舟（北京）节能环保装备有限公司 一种导热油储能换热***及其使用方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60164178A (ja) * 1984-02-06 1985-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽熱集熱装置
CN102889698B (zh) * 2012-11-05 2014-04-23 常州能源设备总厂有限公司 太阳能储能***
CN103850898A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 飞秒光电科技(西安)有限公司 一种槽式太阳能聚光热能循环***
CN203532175U (zh) * 2013-11-14 2014-04-09 上海电机学院 小型太阳能聚光集热发电装置
CN103727687B (zh) * 2013-12-30 2016-01-13 北京工业大学 一种双熔盐太阳能热发电传热蓄热***
CN204388034U (zh) * 2014-11-05 2015-06-10 江苏太阳宝新能源有限公司 综合利用储能和智能电网的***
CN204963253U (zh) * 2015-08-03 2016-01-13 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种太阳能热发电集热储热装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105004073A (zh) 2015-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8544273B2 (en) Solar thermal power plant
US10072530B2 (en) Hybrid power generation system using solar energy and bioenergy
JP5541603B2 (ja) 多機能太陽エネルギーコージェネレーションシステム
KR101452885B1 (ko) 바이오매스 보일러를 보조 가열원으로 사용하는 태양 에너지 발전 방법 및 시스템
CN111677640A (zh) 解耦集热储热与放热发电的槽式光热发电***及运行方法
CN201786587U (zh) 采用生物质锅炉作为辅助热源的太阳能发电***
CN203978407U (zh) 用于稠油热采的太阳能产蒸汽***
CN205638823U (zh) 互补型的超临界二氧化碳和有机朗肯联合发电***
WO2021174862A1 (zh) 一种太阳能塔槽联合发电***
CN104747151A (zh) 用于稠油热采的太阳能产蒸汽***
CN102278285A (zh) 一种高温蓄热型新能源利用***
CN106014889B (zh) 一种塔式太阳能光热与光伏联合发电***
CN204963253U (zh) 一种太阳能热发电集热储热装置
CN105004073B (zh) 一种太阳能热发电集热储热***
CN102679435A (zh) 一种太阳能热源塔热泵复合供热装置
CN205714612U (zh) 槽式太阳能热发电防凝结构及槽式太阳能热发电***
RU2602708C2 (ru) Устройство генерации солнечной энергии и внешний паровой источник дополнительной электроэнергии
CN108061395A (zh) 光热发电***及光热电站
CN204553131U (zh) 一种光煤互补太阳能热发电***
CN204200498U (zh) 超高温槽式太阳能光热发电***
CN103216402B (zh) 给水加热型光-煤互补电站的变工况主动调控***及方法
CN211950757U (zh) 一种太阳能塔槽联合发电***
CN213775617U (zh) 一种塔式太阳能高低温混合吸热发电***
CN204477990U (zh) 一种太阳能直接蒸汽产生***
CN203452988U (zh) 一种太阳能发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant