CN1916401A - 太阳能储能蓄热发电*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能储能蓄热发电***，包括太阳能发电单元，其电力输出端除与用户供电电路连接外，还与蓄热体内的加热装置连接；蓄热体设有用保温材料制成的封闭外壳，壳体内堆设蓄热块，蓄热块之间留有间隙，其间布置加热装置，间隙中还充有流动介质；蓄热体经输热管和泵与位于加热缸内腔的散热器一端连接，散热器另一端经回热管与蓄热体连接构成回路；加热缸经输热管和进气管分别与蓄热发电单元连接。本发明通过蓄热体储能蓄热，使太阳能发电保持连续性，从而具有实用价值，有利于太阳能发电的大规模应用。此外，由于在本***中采用回收利用动力机排出的仍含有热量的废气工质技术，提高了太阳能的利用效率。

Description

太阳能储能蓄热发电***
技术领域
本发明涉及一种太阳能发电，具体涉及一种太阳能储能发电***。
背景技术
目前世界各国均十分重视利用太阳能进行发电的研究，并取得了许多成果，比较成熟的技术为太阳能光伏发电和光热发电。但由于发电成本高以及太阳光的间断性、时间性和季节性，以及缺乏太阳能储能装置，不能保持发电的连续性，至使现有的太阳能发电技术都难以推广应用。
发明内容
为了解决太阳能发电成本高，不能保持连续性，影响推广应用的问题，本发明提供的太阳能发电***设有储能蓄热装置，可将太阳能发电单元的多余电能储存起来后再进行蓄热发电。
本发明为实现其目的所采用的技术方案为：一种太阳能储能蓄热发电***，包括太阳能发电单元，其特征在于太阳能发电单元的电力输出端除与用户供电电路连接外，还与蓄热体内的加热装置连接；蓄热体设有用保温材料制成的封闭外壳，壳体内堆设蓄热块，蓄热块之间留有间隙，其间布置加热装置，间隙中还充有流动介质；蓄热体经输热管和泵与位于加热缸内腔的散热器一端连接，散热器另一端经进气管与蓄热体连接构成回路；加热缸经输热管和进气管分别与蓄热发电单元连接。
所述太阳能发电单元设有受热缸，缸内储有气体工质；受热缸经输热管与动力机进气口连接，动力机的主轴分别与发电机和压气机连接，压气机经进气管再与受热缸连接。
在所述压气机和受热缸之间的进气管上设热交换器，动力机的排气口设回气管与热交换器连接。
所述蓄热块采用耐高温非金属材料做成。所述耐高温非金属材料为砂石、卵石、粘土、耐火水泥、AL2O3、MgO及其混合物。
本发明中的太阳能发电单元和蓄热发电单元的数量视***的规模大小而定，一般由多个单元组成。
本发明工作原理：太阳光能使受热缸升温，受热缸内腔的气体工质受热膨胀为高温高压工质，被导入动力机膨胀做功，带动发电机发电。做工后的工质经回气管进入换热器对被压气机压入的工质预热，以提高热效率，预热后的工质再经进气管回到受热缸，这就构成所述的太阳能发电单元。发电机所发的电能除供用户外，多余电能加热蓄热体。高温流动介质经输热管和泵进入散热器，使加热器内的工质受热，压缩的工质经输热管使蓄热发电单元运转发电。蓄热发电单元的结构和太阳能发电单元基本相同。
本发明有益效果：通过蓄热体储能蓄热，使太阳能发电保持连续性，从而使本发明具有实用性，有利于太阳能发电的大规模应用。此外，由于在本***中采用回收利用动力机排出的仍含有热量的废气工质技术，提高了太阳能的利用效率。
附图说明
图1为太阳能发电单元结构示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为多个太阳能发电单元与蓄热体和蓄热发电单元连接示意图。
图中1、受热缸，2、输热管，3、进气口，4、排气口，5、动力机，6、曲轴连杆，7、发电机，8、主轴，9、飞轮，10、压气机，11、热交换器，12、回气管，13、进气管，14、加热装置，15、蓄热块，16、蓄热体，17、输热管，18、泵，19、散热器，20、加热缸，21、回热管。
具体实方式
参见图1-2，本发明由三部分组成，即太阳能发电单元、蓄热体和蓄热发电单元。太阳能发电单元设有受热缸1，缸内储有被压缩气体工质；受热缸接受太阳能并将内部工质加热至高温。受热缸的材质必需耐温耐压，受光照的一面也可用透明材料制成。太阳光可以对受热缸直接照射加热或被汇聚后对其加热。受热缸经输热管2与动力机5的进气口3连接，动力机5的曲轴连杆6带动飞轮9和主轴8。动力机可以是往复活塞式、旋转活塞式或涡轮机等。主轴8分别与发电机7和压气机10连接，压气机10经进气管13再与受热缸1连接。压气机和受热缸之间的进气管13上设热交换器11。为了充分利用热能，提高热能利用率，动力机的排气口4设回气管12与热交换器连接。太阳能发电单元的电力输出端除与用户供电电路连接外，还与蓄热体16内的加热装置14连接；蓄热体16设有用保温材料制成的封闭外壳，壳体内堆设蓄热块15，蓄热块采用耐高温非金属材料做成，主要为砂石、卵石、粘土、耐火水泥、AL2O3、MgO及其混合物，用这些材料浇铸成块状。蓄热块15之间留有间隙，其间布置加热装置14并充满流动介质。介质为液体或气体。太阳能发电单元的多余电能对蓄热体输电加热。整个***中可设多个太阳能发电单元，视***的规模而定，如图3所示。蓄热体16经输热管17和泵18与位于加热缸20内腔的散热器19一端连接，散热器19另一端经回热管21与蓄热体16连接构成回路；加热缸20经输热管2和进气管3分别与蓄热发电单元连接。蓄热发电单元的主体结构和原理与太阳能发电单元的基本相同。蓄热发电单元的功率可做得更大些，也可采用多个单元发电。

Claims (5)

1、一种太阳能储能蓄热发电***，包括太阳能发电单元，其特征在于太阳能发电单元的电力输出端除与用户供电电路连接外，还与蓄热体内的加热装置连接；蓄热体设有用保温材料制成的封闭外壳，壳体内堆设蓄热块，蓄热块之间留有间隙，其间布置加热装置，间隙中还充有流动介质；蓄热体经输热管和泵与位于加热缸内腔的散热器一端连接，散热器另一端经回热管与蓄热体连接构成回路；加热缸经输热管和进气管分别与蓄热发电单元连接。
2、根据权利要求1所述的太阳能储能蓄热发电***，其特征在于所述太阳能发电单元设有受热缸，缸内储有气体工质；受热缸经输热管与动力机进气口连接，动力机的主轴分别与发电机和压气机连接，压气机经进气管再与受热缸连接。
3、根据权利要求2所述的太阳能储能蓄热发电***，其特征在于在所述压气机和受热缸之间的进气管上设热交换器，动力机的排气口设回气管与热交换器连接。
4、根据权利要求1所述的太阳能储能蓄热发电***，其特征在于所述蓄热块采用耐高温非金属材料做成。
5、根据权利要求4所述的太阳能储能蓄热发电***，其特征在于所述耐高温非金属材料为砂石、卵石、粘土、耐火水泥、AL2O3、MgO及其混合物。
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