[实用新型]一种将碟式太阳能集热器的热能进行离线和集中利用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光热利用领域，尤其是一种将碟式太阳能集热器的热能进行离线和集中利用装置。

背景技术

随着全球能源危机的加剧，以及人类社会长期开采使用化石燃料所带来的环境污染、全球气候变暖等问题日趋严重，发展可再生能源已经成为世界上许多国家关切的问题。因此，开发太阳能热利用、太阳能电池、生物质能、风能、水能、波浪能、地热能、氢能、燃料电池等可再生能源和清洁能源，对于优化人类生活环境，改善世界能源现状，解决人类社会可持续发展具有重要的意义。

可再生能源中，太阳能的利用是重要的一部分，作为一种经济性、储量丰富、分布广泛的可再生能源被列入未来新能源开发的框架内。据统计，太阳辐射中到达地球陆地表面的辐射能大约为1.7×10¹³kw，相当于目前全世界一年内消耗的各种能源所产生的总能量的三万五千多倍。太阳的寿命至少尚有40亿年，相对与人类历史而言，太阳不断供给地球能量的时间可以说是无限的，而且这种能源分布只取决于纬度和气候条件差异，也不属于任何一个国家或地区，是人类的共同财富，因而在缓解能源危机、实现社会经济持续发展方面具有重要意义。关于太阳能的利用，太阳能热水器是最为成熟的一个，并且应用范围广，很好起到了节约能源的作用，但是就世界能源形势来说，还不能起到重要作用；利用太阳能进行发电则是解决当今世界资源、环境等问题的有效途径之一。太阳能发电有直接光发电和间接光发电之分。前者直接利用太阳光进行发电，比如目前较为成熟和广泛应用的光伏发电或者光感应发电等；后者间接利用太阳能进行发电，目前最具发展前景并且技术较为成熟的就是太阳能热发电。太阳能热发电方式与光伏发电相比系统具有容量大、单位造价低、效率高的优点。太阳能热发电可以根据聚光方式分为槽式系统、塔式系统和碟式系统三大类。在这三种系统中，槽式技术最为成熟，商业化程度也最高；塔式系统热电站的太阳能利用率可以达到23％，但单位容量投资过大且降低造价很难，商业化程度不及槽式太阳能发电；碟式系统仍处于示范阶段，有实现商业化的可能和前景。

众所周知，太阳能是一种洁净的新能源和可再生能源，开发利用可节省大量的化石能源，利用范围广阔，环保和安全性都很高。但由于其地面利用时有间歇性和随机性，并且与气候条件有关。在传统的太阳能光热发电系统中，发电机组在阳光充足的日子早晨开机，下午停机，周而复始；阴雨、雪、沙尘天停机，年发电设备利用小时不足2500小时；无法实现连续稳定地发电和供热。由于频繁开停机，发电设备的寿命消耗大于连续运行机组；机组发电效率低于同容量、参数的连续运行机组。而且，在寒冷地区在集热场停止运行时需要额外的设施对导热工质和储热工质进行防冻保护。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种将碟式太阳能集热器的热能进行离线和集中利用装置，利用传热流体将热能收集并传输给安装在地面的热能利用装置，克服了热利用设备必须在焦点悬空安装的限制和缺陷，并且可以集成储热装置和备用锅炉，克服了阳光昼夜变化和天气变化的局限，用于发电、热能利用、热电联产、或者冷热电三联供，实现太阳能利用的高效、可控、可靠。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种将碟式太阳能集热器的热能进行离线和集中利用装置，包括集热装置、热交换器和热能转换利用装置，所述集热装置与热能转换利用装置通过热交换器连接；所述集热装置包括碟式反光镜、传热管道、集热器、太阳能轨迹跟踪器和支撑装置，所述支撑装置顶端设置太阳能轨迹跟踪器，所述传热管道的一端连接太阳能轨迹跟踪器，传热管道的另一端连接集热器，所述碟式反光镜的中心穿过传热管道固定在集热器和太阳能轨迹跟踪器之间，且所述集热器位于碟式反光镜的焦点处；所述将碟式太阳能集热器的热能进行离线和集中利用装置还包括储热装置和备用锅炉，所述储热装置、备用锅炉均通过三通阀分别连接至热能转换利用装置；

所述将碟式太阳能集热器的热能进行离线和集中利用装置包括多个集热装置，且多个集热装置串联连接至热能转换利用装置；

所述将碟式太阳能集热器的热能进行离线和集中利用装置包括多个集热装置，且多个集热装置并联连接至热能转换利用装置；

所述热能转换利用装置为有机工质蒸发器，所述将碟式太阳能集热器的热能进行离线和集中利用装置还包括依次与有机工质蒸发器串联的汽轮机、发电机、余热换热器和循环泵；

所述热能转换利用装置为发生器，所述将碟式太阳能集热器的热能进行离线和集中利用装置还包括依次与发生器串联的冷凝器、第一节流阀、蒸发器、吸收器、第二节流阀和热交换器；