[实用新型]一种太阳能热力发电蓄热系统

说明书

本实用新型涉及一种太阳能热力发电蓄热系统，属于能源与环境技术领域。 

太阳能是一种干净的可再生新能源，越来越受到人们的青睐，在人们生活、工作中有广泛的作用， 其中之一就是利用太阳能发电。太阳能热力发电的主要过程是先利用太阳能集热器将太阳能转化为热能，再利用热能使工质蒸发汽化推动热机（如汽轮机）做功，从而带动发电机发电。与常规热力发电相比，太阳能热力发电具有不消耗化石燃料而且基本不排放污染物的优势。由于太阳能的间断性和不稳定性，需要在太阳光照比较强烈的中午将多余的热量储存起来，在光照不是很强烈的下午或是晚上使用。改善和提高蓄热系统的蓄热效率和蓄热量对提高太阳能热力发电系统的性能以及热效率至关重要。 

本实用新型的目的是提供一种用于太阳能热力发电的蓄热系统，以克服由于太阳能不稳定使热量储存效率低的问题。 

本实用新型按以下技术方案实现：一种太阳能热力发电蓄热系统，包括蓄热罐1、金属蓄热球2、冷流体管5；金属蓄热球2、冷流体管安装在蓄热罐1内，蓄热罐1上端开设有热流体入口3、其下端开设有热流体出口4。 

所述金属蓄热球2包括蓄热介质8、针形助片9、金属球外表面10；蓄热介质8安装在金属蓄热球2内，针形助片9安装在金属蓄热球2的金属球外表面10上，以强化球外表与热流体间的对流换热。所述冷流体管5上端开设有冷流体出口7、其下端开设有冷流体入口6，冷流体在冷流体管5内由冷流体入口6流向冷流体出口7时吸收由金属蓄热球2放出的热量升温。所述蓄热罐1内安装有多根冷流体管5。所述蓄热介质8为水、金属锡、石蜡、乙醇、氨、氨水溶液、有机介质、有机介质混合物、甲醇、甲醇水溶液、乙二醇、乙二醇水溶液、电解质稀溶液的任一种或几种的任意混合物。 

一种太阳能热力发电蓄热系统的工作原理为：在蓄热过程中，被太阳能集热器加热后的热流体经热流体入口3直接流入蓄热罐1中，热流体与金属蓄热球2表面及其上的针形助片9接触发生对流换热，将热量储存在金属蓄热球2内的蓄热介质8中，然后从蓄热罐1流出；在放热过程中，将需要加热的冷流体从冷流体管5流入蓄热罐1中，蓄热罐1内的金属蓄热球2将储存的蓄热介质8中的热量释放出来，并通过冷流体管5传递给管内的冷流体，使冷流体得到加热。 

本实用新型具有以下有益效果： 

1、能显著提高蓄热量及蓄热效率，从而提高太阳能热力发电系统的性能及热效率；

2、实现了太阳能热力发电金属蓄热球的规格化、标准化，从而实现太阳能热力发电蓄热系统生产的标准化、模块化，简化蓄热系统加工工序，缩短加工安装时间。

图1为本实用新型的系统结构示意图； 

图1为本实用新型的系统结构示意图； 

图2为本实用新型金属蓄热球结构示意图。

图中各标号为：1：蓄热罐、2：金属蓄热球、3：热流体入口、4：热流体出口、5：冷流体管、6：冷流体入口、7：冷流体出口、8：蓄热介质、9：针形肋片、10：金属球外表面。 

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。 

实施例1：建一太阳能热力发电蓄热系统，蓄热罐为直径500mm高度1500mm的圆柱体，其材质为碳钢，热流体入口与出口的直径为80mm，冷流体管材质为304不锈钢，不锈钢球内径为100mm，数量为160只。 

如图1‑2所示，一种太阳能热力发电蓄热系统，包括蓄热罐1、金属蓄热球2、冷流体管5；金属蓄热球2、冷流体管安装在蓄热罐1内，蓄热罐1上端开设有热流体入口3、其下端开设有热流体出口4。 

金属蓄热球2包括蓄热介质8、针形助片9、金属球外表面10；蓄热介质8安装在金属蓄热球2内，针形助片9安装在金属蓄热球2的金属球外表面10上。冷流体管5上端开设有冷流体出口7、其下端开设有冷流体入口6。蓄热罐1内安装有6根冷流体管5。蓄热介质8为石蜡。 

实施例2：如图1‑2所示，一种太阳能热力发电蓄热系统，包括蓄热罐1、金属蓄热球2、冷流体管5；金属蓄热球2、冷流体管安装在蓄热罐1内，蓄热罐1上端开设有热流体入口3、其下端开设有热流体出口4。 

金属蓄热球2包括蓄热介质8、针形助片9、金属球外表面10；蓄热介质8安装在金属蓄热球2内，针形助片9安装在金属蓄热球2的金属球外表面10上。冷流体管5上端开设有冷流体出口7、其下端开设有冷流体入口6。蓄热罐1内安装有8根冷流体管5。蓄热介质8为水。