本發明專利技術屬發電領域,涉及抽水能儲能技術,特別涉及基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電系統。一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,其主要特點在于包括有:太陽能聚光集熱場集熱,將熱量通過導熱介質傳遞到蒸汽發生系統,蒸汽發生系統產生的蒸汽驅動蒸汽動力機,蒸汽動力機驅動水泵,水泵將低位的第二蓄水池的水抽取到高位的第一蓄水池;高位的第一蓄水池的水向設在下游的水輪發電機組沖擊,水輪發電機組發電。本發明專利技術的優點是本發明專利技術為太陽能的存儲提供了一種不同于傳統存儲技術的方法,投資小,系統設備簡單。使得太陽能的大容量存儲成為可能,使得太陽能的持續應用成為可能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬發電領域,涉及抽水能儲能技術,特別涉及基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電系統。
技術介紹
太陽能具有以下的優點:(1)普遍:太陽光普照大地,沒有地域的限制無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發和利用,且無須開采和運輸。(2)無害:開發利用太陽能不會污染環境,它是最清潔能源之一,在環境污染越來越嚴重的今天,這一點是極其寶貴的。(3)巨大:每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸煤,其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。(4)長久:根據目前太陽產生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。但是太陽能作為清潔的可再生能源,在實際應用中也存在如下的缺點:(1)分散性:到達地球表面的太陽輻射的總量盡管很大,但是能流密度很低。因此,在利用太陽能時,想要得到一定的轉換功率,往往需要面積相當大的一套收集和轉換設備。(2)不穩定性:由于受到晝夜、季節、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響,所以,到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的,又是極不穩定的,這給太陽能的大規模應用增加了難度。為了使太陽能成為連續、穩定的能源,從而最終成為能夠與常規能源相競爭的替代能源,就必須很好地解決蓄能問題,即把晴朗白天的太陽輻射能盡量貯存起來,以供夜間或陰雨天使用,但目前蓄能也是太陽能利用中較為薄弱的環節之一。對于太陽能不穩定及間歇性的缺點,解決的有效途徑之一就是通過儲能的方式。目前通過儲熱技術已經實現了太陽能光熱電站24小時連續發電運行。短期儲熱裝置中相變儲熱是一種非常有效且具有潛力的方法。專利201220098353.6 (申請日:2012.3.16)公開了一種用于太陽能熱發電的高溫儲熱換熱裝置。專利201010128656.3 (申請日:2010.3.18)公開了一種應用于太陽能熱利用中的套管式高溫儲熱裝置,該裝置具有結構簡單、安全可靠且換熱效率高等特點。但現有專利技術均是將太陽能以儲熱介質(常用的為熔融鹽)熱能的形式存儲,常用的儲熱介質為硝酸鹽的混合物,如Hi tec鹽(KNO3 (53%) -NaNO3 (7%) -NaNO2 (40%))或NaNO3(60%)-KNO3(40%)。由于熔融鹽的熱容相對較小,因此要儲存一定的熱能需要相當數量的熔鹽。如50麗太陽能熱發電站,7.5h儲熱,所需Hitec鹽21043噸。根據目前工業硝酸鹽的價格,儲熱投資將在整個項目投資中占近20%的比重。此外還因熔鹽熔點較高(>140°C ),對管道需要進行伴熱處理,使得系統復雜,增加系統運行成本。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術不足,專利技術了一種。已解決太陽能的儲熱問題。為實現上述目的,本專利技術采取的技術方案為:一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,其主要特點在于包括有:太陽能聚光集熱場集熱,將熱量通過導熱介質傳遞到蒸汽發生系統,蒸汽發生系統產生的蒸汽驅動蒸汽動力機,蒸汽動力機驅動水泵,水泵將低位的第二蓄水池的水抽取到高位的第一蓄水池;高位的第一蓄水池的水向設在下游的水輪發電機組沖擊,水輪發電機組發電。所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,所述的太陽能聚光集熱場中的聚光器為槽式聚光器或線性菲涅爾式太陽能聚光器或塔式聚光器中的一種或多種組合。所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,所述的蒸汽發生系統為油-水換熱器或鹽-水換熱器。所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,所述的蒸汽動力機為蒸汽輪機或螺桿動力機中的一種。所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,所述的低位蓄水池為人工蓄水池或河流。所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,所述的水輪發電機組包括水輪機和水輪發電機。一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電方法,其主要特點在于步驟為:太陽能經過太陽能聚光集熱場收集,通過蒸汽發生系統轉換成滿足蒸汽動力機所需參數,蒸汽壓力:1.28MPa-10MPa ;蒸汽溫度260°C _535°C蒸汽,蒸汽驅動蒸汽動力機,蒸汽動力機拖動水泵,水泵將抽水池中的水提升到高度為30-80m,另一抽水池,被提升到抽水池中的水驅動水輪發電機組發電。本專利技術的有益效果是:本專利技術為太陽能的存儲提供了一種不同于傳統存儲技術的方法,投資小,系統設備簡單。使得太陽能的大容量存儲成為可能,使得太陽能的持續應用成為可能。【附圖說明】圖1:本專利技術測量原理示意圖;圖中:1太陽能聚光集熱場;2蒸汽發生系統;3蒸汽動力機;4水泵;5抽水池;6水輪發電機組。【具體實施方式】以下結合附圖對本專利技術的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本專利技術,并非用于限定本專利技術的范圍。實施例1:見圖1,一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,包括有:太陽能聚光集熱場I集熱,將熱量通過導熱介質傳遞到蒸汽發生系統2,蒸汽發生系統2產生的蒸汽驅動蒸汽動力機3,蒸汽動力機3驅動水泵4,水泵4將低位的第二蓄水池5-2的水抽取到高位的第一蓄水池5-1 ;高位的第一蓄水池5-1的水向設在下游的水輪發電機組6沖擊,水輪發電機組6發電。所述的太陽能聚光集熱場I中的聚光器為槽式聚光器。所述的蒸汽發生系統2為油-水換熱器。所述的蒸汽動力機3為蒸汽輪機中的一種。所述的低位蓄水池5-2為人工蓄水池。所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,所述的水輪發電機組6包括水輪機和水輪發電機。實施例2:見圖1,一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,主要結構與實施例I相同。所述的太陽能聚光集熱場I中的聚光器為線性菲涅爾式太陽能聚光器。所述的蒸汽發生系統2為鹽-水換熱器。所述的蒸汽動力機3為螺桿動力機中的一種。所述的低位蓄水池5-2為河流。所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,所述的水輪發電機組6包括水輪機和水輪發電機。實施例3:見圖1,一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,主要結構與實施例I相同。所述的太陽能聚光集熱場I中的塔式聚光器中的一種。所述的蒸汽發生系統2為油-水換熱器和鹽-水換熱器同時使用。所述的蒸汽動力機3為蒸汽輪機中的一種。所述的低位蓄水池5-2為人工蓄水池。所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,所述的水輪發電機組6包括水輪機和水輪發電機。實施例4:見圖1,一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,主要結構與實施例I相同。所述的太陽能聚光集熱場I中的聚光器為槽式聚光器、線性菲涅爾式太陽能聚光器和塔式聚光器的組合。所述的蒸汽發生系統2為油-水換熱器和鹽-水換熱器。所述的蒸汽動力機3為蒸汽輪機和螺桿動力機中的一種。所述的低位蓄水池5-2為河流。所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,所述的水輪發電機組6包括水輪機和水輪發電機。實施例5: —種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電方法,其主要特點在于步驟為:太陽能經過太陽能聚光集熱場I收集,通過蒸汽發生系統2轉換成滿足蒸汽動力機3所需參數為蒸汽壓力:1.28MPa-10MPa ;蒸汽溫度260°C _535°C蒸汽,蒸汽驅動蒸汽動力機3,蒸汽動力機拖動水泵4,水泵將抽水池5中的水提升到高度為30-80m,另一抽水池,被提升到抽水池中的水驅動水輪發電機組6發電。實施例6:—種基于聚光太陽熱能的抽水本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,其特征在于包括有:太陽能聚光集熱場集熱,將熱量通過導熱介質傳遞到蒸汽發生系統,蒸汽發生系統產生的蒸汽驅動蒸汽動力機,蒸汽動力機驅動水泵,水泵將低位的第二蓄水池的水抽取到高位的第一蓄水池;高位的第一蓄水池的水向設在下游的水輪發電機組沖擊,水輪發電機組發電。
【技術特征摘要】
1.一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,其特征在于包括有:太陽能聚光集熱場集熱,將熱量通過導熱介質傳遞到蒸汽發生系統,蒸汽發生系統產生的蒸汽驅動蒸汽動力機,蒸汽動力機驅動水泵,水泵將低位的第二蓄水池的水抽取到高位的第一蓄水池;高位的第一蓄水池的水向設在下游的水輪發電機組沖擊,水輪發電機組發電。2.如權利要求1所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,其特征在于所述的太陽能聚光集熱場中的聚光器為槽式聚光器或線性菲涅爾式太陽能聚光器或塔式聚光器中的一種或多種組合。3.如權利要求1所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電裝置,其特征在于所述的蒸汽發生系統為油-水換熱器或鹽-水換熱器。4.如權利要求1所述的一種基于聚光太陽熱能的抽水儲能發電...
【專利技術屬性】
技術研發人員:范多旺,王成龍,范多進,王云峰,
申請(專利權)人:蘭州大成科技股份有限公司,蘭州大成真空科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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