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    一種可持續太陽能發電工藝制造技術

    技術編號:13891874 閱讀:177 留言:0更新日期:2016-10-24 12:59
    本發明專利技術公開了一種新型太陽能發電的工藝。日間通過太陽能集熱發電,并將多余熱能進行存儲以提供夜間或陰雨天氣持續發電的能量。本發明專利技術屬于對清潔能源的利用,無污染。用儲熱代替儲電,通過蓄能解決了夜間和陰雨天氣時發電的持續性問題。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及一種太陽能發電工藝,提供了一種可持續的太陽能發電技術。
    技術介紹
    太陽能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源。在化石能源日益減少,環境污染的嚴峻形勢下,開發和利用太陽能具有重要的意義。目前對于太陽能利用效率都不高,光電轉換率最高26%,且存在夜間設備不能持續發電時間的問題。風力發電同樣屬于利用清潔能源發電,但是由于風速具有隨機波動性,因此風力發電并網功率波動很大,這對電網運行的穩定性和經濟型有很大的影響。所以尋求一種新型清潔可持續發電工藝是當前急需的。
    技術實現思路
    本專利技術提供一種太陽能發電工藝,以解決現有的發電技術對環境的污染,風力發電不穩定和利用太陽能夜間持續發電的問題。本專利技術由兩套系統組成,一套白天集熱發電,另一套白天集熱、儲熱,夜間發電。可持續太陽能發電工藝,其包括至少一個太陽能系統,該太陽能系統包括流經太陽能系統的導熱流體,和太陽能接收器,其通過太陽能對流經太陽能接收器的導熱流體進行加熱,并對日間多余的熱能進入儲能裝置存儲,導熱流體和低沸點工作流體通過熱交換器交換,使低沸點介質沸騰產生壓力推動汽輪機發電。太陽能系統和儲熱系統之間,儲熱系統和發電系統之間熱量的傳遞由換熱裝置實現。太陽能導熱流體可以是水、硅油、甲醇、丙二醇、乙二醇等有機物中的一種或者幾種物質的混合物。儲能流體是水、無機鹽、有機物等物質中的一種或幾種物質的混合物。發電工藝低沸點工作流體是氨、氟氯化物、低沸點烷烴等物質中的一種或幾種物質的混合物。太陽能系統中導熱流體的流量可以由導熱流體的儲罐來調節。低沸點的工作流體的流量可以由低沸點的工作流體的儲罐進行調節。本專利技術具有環保、無污染的特性,并且解決了太陽能發電的不連續性,維護了電網運行的穩定性。附圖說明:附圖是本專利技術的流程示意圖,附圖中各化工單元標記為1、2、3、4、5、6、7、8。太陽能接收器1、換熱器2、蒸發器5、汽輪機機組6、冷凝器7構成白天工作系統。太陽能接收器1加熱導熱流體,導熱流體在換熱器1和儲能流體換熱,儲能流體循環到蒸發器5和低沸點的工作流體換熱,工作流體吸熱成為飽和蒸汽,飽和蒸汽推動汽輪機帶動發電機6發電,做功后的氣體的余熱在冷凝器7被水吸收,循環到蒸發器再次吸熱做功。太陽能接收器3、換熱器4、蒸發器5、汽輪機機組6、冷凝器7、儲能罐8構成夜間工作工藝。白天太陽能接收器3加熱導熱流體,導熱流體在換熱器3和儲能流體換熱,儲能流體儲存在儲能罐8。夜間儲能流體和低沸點工作流體在蒸發器5換熱,蒸汽推動汽輪機帶動發電機6發電,做功后的氣體的余熱被冷凝器7的水吸收,循環到蒸發器5再次吸熱做功。夜間對儲能罐8輔助加熱以保證發電機持續發電。具體實施例:假設所用的制冷劑為氟氯烷烴CF3CHCl2(R123)。其熱力學參數如下表所示:工質標準沸點/℃臨界溫度/℃臨界壓力/MPa蒸發潛熱/(J·g-1)比熱容/(J·g-1·K-1)相對分子質量ODPGWPR12327.7183.83.67170.191.022152.90.0293在一個例子中,太陽能輻射強度為5040MJ/m2,太陽能收集器1為真空管熱管式集熱器,集熱面積為74m2,集熱器加熱導熱油,導熱油和水在換熱器2中換熱,換熱器面積135m2,熱水經管路運輸到蒸發器5中,蒸發器換熱面積78m2,加熱低沸點工質R123,25℃的R123吸熱汽化,成為65℃的飽和蒸汽,蒸汽對汽輪機做功,汽輪機的內效率為70%。輸出的電能功率為1KW,一小時發一度電。夜間發電18個小時需要的集熱器3面積為22m2,換熱器4的換熱面積為55m2,蒸發器5的面積不變,儲能罐的體積為4.8m3。在另一個例子中,太陽能輻射強度為5040MJ/m2,太陽能收集器1為真空管熱管式集熱器,集熱面積為8696142.86m2,集熱器加熱導熱油,導熱油和水在換熱器2中換熱,換熱器面積1428407.17m2,熱水經管路運輸到蒸發器5中,蒸發器換熱面積407695.399m2,加熱低沸點工質R123,25℃的R123吸熱汽化,成為65℃的飽和蒸汽,蒸汽對汽輪機做功,汽輪機的內效率為70%。輸出的電能功率為100萬KW。夜間發電18個小時需要的集熱器3面積為26088428.6m2,換熱器4的換熱面積為4285221.51m2,蒸發器5的面積不變,儲能罐的體積為4.8×106m3。。本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種利用太陽能發電工藝的原理,其特征在于是一種晝夜連續的持續發電工藝。

    【技術特征摘要】
    1.一種利用太陽能發電工藝的原理,其特征在于是一種晝夜連續的持續發電工藝。2.本發明中所采用的儲熱物質可以為水或含無機鹽類的水溶液。3.本發明中對汽輪機做功的工質是中高溫制冷劑,其可以為R11、R21、R114、R717、R12、R22等制冷劑中的一種或多種制冷劑的混合物。4.本發明中集熱器中直接加熱的導熱流體可以為水、硅油、丙二醇、乙二醇等有機物中的一種或多種物質的混合物。5.本發明中采用了日間和夜間兩套循環系統。6.根據權利要求5所述的日間循環系統其特征在于是由導熱油型熱管集熱器1...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:王曉嵐
    申請(專利權)人:王曉嵐
    類型:發明
    國別省市:河北;13

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