[发明专利]一种太阳能热发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能的利用，指将太阳能转换为热能，再将热能转化为电能进行利用，特别是将太阳能多能源互补的进行梯级的采集及梯级的热发电利用。

背景技术

成熟的太阳能的低温应用主要有低温采集器件，包括真空玻璃管、板式太阳能、带有复合抛物面反射镜的真空玻璃管(CPC)；实现在200度以下的太阳能的采集利用，最普通的太阳能热水器就是实现温度低于60度的利用；中温采集器件至少选主要有：槽式抛物面反射系统、线形菲尼尔镜、双曲抛物线反射镜；实现温度在200-400度的温度的利用；高温采集器件主要有：平面反射镜系统(定日镜)、复合抛物面(盘式)、半球反射镜、点聚焦菲尼尔镜，实现温度由400度到2000度的温度的利用；现有的太阳能的应用技术，都是采用单一的太阳能采集技术，这样限制了太阳能的综合利用。

在中温应用领域，目前只有槽式正在进行商业化，其他的都在实验之中，但是，槽式系统的温度一般不超过400度，这样的温度进行发电将使热电的效率比较低，为了提升其发电效率，在美国的槽式热电系统中，又加入了使用传统能源如天然气为其进一步的提高温度，使其有更高的效能，但是这种技术方案没有按照太阳能梯级利用的原则，由低成本高可靠性的真空管系统，使其成本不能降低。

针对现有的技术，已经成熟的太阳能低温的应用技术，以及比较成熟的太阳能槽式中温应用技术(温度低于400度)以及更高温度(温度高于400度)的盘式、定日镜、菲尼尔透镜式的采集系统，但这些技术都是被单项的利用，不能形成对太阳能的高效利用；同时被采集的太阳能热能，也是仅有一种应用，没有将热能进行梯级的利用，没有实现对能源的高效的利用。

现有的垃圾发电因为成本高而依靠补贴进行商业推广，这样限制了此技术的应用，因而需要提高经济、环保的发电技术。

发明内容

本发明的目的就是以成熟的真空管技术为基础的热发电应用，即采用太阳能以及其他能源的多能源互补的进行梯级的采集及梯级的热发电利用，将太阳能的低温、中温、高温采集系统进行有效的组合，从而实现对太阳能的梯级的采集以及梯级的利用，这种热发电系统即采用了现有真空管技术的优势，实现低成本的太阳能采集，同时与传统的能源煤、油、气进行了优势互补，特别是用太阳能采集以及煤矸石的结合发电，同时，也可以与现有的垃圾焚烧的热能进行互补，使垃圾发电具有真正的商业价值以及商业的应有的可能。

如采用真空玻璃管技术进行低温的采集将热流体加热到100度以内，再利用槽式系统进行加热使其增加到400度，再利用菲尼尔透镜技术将温度升到400-1200度，这样充分发挥了不同的温度区间的采集技术，实现太阳能的高效、低成本的利用；同时将采集的高温的热能首先进行高温度的应用，然后再进行中温的应用，其余的热能再进行低温的应用，这样实现了对太阳能的高效梯级的利用，提高的能源的利用效能。

这种梯级的采以及以梯级的利用技术，使得比较成熟的槽式系统可以充分发挥出作用，同时再采用菲尼尔透镜等高温热能采集技术，将温度提升到更高的水平，这种技术完全可以实现利用太阳能进行高效的发电，而不必如同现有技术采用传统能源如天然气进行高温的提升，从而使得太阳能的利用更加合理、高效。

以真空管技术为基础，实现多能源互补的进行热发电，将太阳能与传统的能源进行互补的利用，实现了低成本高可靠性高性能的太阳能与传统能源的利用。

具体发明内容如下：

一种太阳能热发电系统，含有至少一组太阳能真空管和/或板式采集系统，通过采集系统将太阳能转换为热能，由热电转化设备将热能转换为电，实现利用太阳能的热发电。

还至少含有另外一种由传统源提供的能源系统，太阳能采集部分与传统能源系统以及热电转化设备相互并联，两种能源系统进行互补的实现热发电。

传统能源系统至少选自下列一种：

A、煤；包括各种泥煤、褐煤、烟煤、元烟煤，以及煤矸石等煤，都可以成为太阳能系统的补充能源。

B、油；包括汽油、煤油、柴油、燃料油等各种可以燃烧的油，通过燃烧产生热能；

C、可燃气。包括焦炉煤气、液化石油气、天然气等在常温下以气态形式存在的能源，通过燃烧可以产生热能。

还至少含有一种以垃圾焚烧产生的热能为补偿的系统，太阳能采集部分与垃圾焚烧热能部分以及热电转化设备相互并联，两种能源系统进行互补的实现热发电。特别是城市垃圾焚烧而产生的热能。

所述的太阳能采集系统中还设置有下列至少一种器件：

A、真空玻璃管内部设置有热管