[发明专利]高架太阳能冷热电场

说明书

技术领域

本发明涉及一种高架太阳能冷热电场

背景技术

现有太阳能热电技术，大多采用塔式、蝶式、槽式等形式实现。由于结构和安装场地等限制，要求工作温度高，光热转换效率低，不能满足人类大面积应用太阳能的需求。

发明内容

本发明是对现有太阳能热电技术的改进。

应用高位架、二维转动太阳能高温热源、热驱动制冷、多元导流储能、回流蒸汽柜和低温低压汽轮发电机等技术，高效率进行光热、热冷、热电转换。通过冷、热管网供冷、供热，通过区域电网和国家电网供电。太阳能与建筑一体化，太阳能与环境一体化，大面积采集、高效率转换太阳光能量。高架太阳能冷热电场，实现低碳社区、低碳城市和低碳社会；高架太阳能发电场广泛应用太阳能，改变能源结构。并由此达到改善人类生存环境，全面应用太阳能的目的。

结合附图，本发明是这样实现的。

设计建造一种高架太阳能冷热电场，是由高位架、二维转动太阳能高温热源1、、多元导流储能柜(储热)8、热驱动制冷机9、多元导流储能柜(储冷)10、回流蒸汽柜7、低温低压汽轮发电机组5、6及冷媒换热器2、热媒换热器4和输变电装置3构成。

高架太阳能冷热电场的高位架安装在社区建筑屋顶、楼前绿地、休闲场地、花坛甬路等空间空地上方；高架太阳能发电场的高位架安装在农田、菜地、草场、荒山、海滩、戈壁等空间、空地上方。

二维转动太阳能高温热源1由高温集热装置、传动机构和光电、微电脑控制系统构成。二维转动太阳能高温热源1的透光板防尘、保温，减少热损失。光电、微电脑控制系统通过传动机构控制高温集热装置二维(俯仰、平面)转动，采集太阳直射光能，并转换为高温热能，提高光热转换效率。二维转动太阳能高温热源1产生的高温热能直接应用和通过多元导流储能柜(储热)8储存。

热驱动制冷机9将二维转动太阳能高温热源1产生的高温热能通过氨水吸收原理转换为冷能，通过多元导流储能柜(储冷)10储存，并通过冷媒换热器2连接供冷管路供冷。

多元导流储能柜(储热)8将二维转动太阳能高温热源1产生的高温热能储存，用来供热，并加热回流蒸汽柜7里的水和回流蒸汽，用来发电。

回流蒸汽柜7中的水和回流蒸汽在高温传热介质作用下，产生设定温度和压力的蒸汽，驱动低温低压汽轮发电机组5、6，进行发电。

低温低压汽轮发电机组5、6与高位架、二维转动太阳能高温热源1、多元导流储能柜8、回流蒸汽柜7配套，建造高架太阳能发电场，并通过输变电装置3连接区域电网和并入国家电网。

冷媒换热器2将低温介质经换热达到设定温度，通过供冷管网输送到终端用户供冷。

热媒换热器4将高温介质经换热达到设定温度，通过供热管网输送到终端用户供热。

按上述结构设计建造的高架太阳能冷热电场，与现有太阳能热电技术相比较：提高效率30％以上，降低建设成本30-40％，改变了供热、供电能量转换效率低，建设场地受限的状况，可以大面积应用太阳能能源。

如图所示：在高位架上面安装二维转动太阳能高温热源1，高位架下面分别安装多元导流储能柜(储热)8、热驱动制冷机9、多元导流储能柜(储冷)10、回流蒸汽柜7、低温低压汽轮发电机组5、6及冷媒换热器2、热媒换热器4和输变电装置3。

二维转动太阳能高温热源1通过循环管路与多元导流储能柜(储热)8连接。使二维转动太阳能高温热源1产生的高温传热介质直接、或通过多元导流储能柜(储热)8向热驱动制冷机9、回流蒸汽柜7、热媒换热器4提供高温热能；通过循环管路进入热媒换热器4，使热媒换热器4中的水达到设定温度，并通过供热管网向终端用户供热。

热驱动制冷机9通过循环管路与二维转动太阳能高温热源1、多元导流储能柜(储热)8连接，将二维转动太阳能高温热源1、多元导流储能柜(储热)8输出的高温传热介质，通过氨水吸收制冷产生低温冷媒介质。冷媒介质通过多元导流储能柜(储冷)10及循环管路进入冷媒换热器2，使冷媒换热器2中的水降低到设定温度，并通过供冷管网向终端用户供冷。

多元导流储能柜(储热)8通过循环管路与二维转动太阳能高温热源1连接，储存高温热能，在太阳光受限、阴雨天和夜间向应用端提高高温热能。

多元导流储能柜(储冷)10通过循环管路与热驱动制冷机9连接，储存热驱动制冷机9产生的低温冷媒介质，并向应用端提供低温冷能。