[实用新型]一种模块化塔式太阳能光热发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，更具体地说，涉及一种模块化塔式太阳能光热发电系统。

背景技术

塔式太阳能光热发电系统具有宽泛的温场与能场匹配设定、聚光比大、聚焦温度高、能流密度大、热工转换效率高、应用范围广等等优长特点，可进行大规模：光热发电、水制氢、海水淡化、金属冶炼等众多太阳能用途开发。因此，塔式太阳能光热发电系统是一种极具价值潜力的太阳能多元化利用平台。

曾先后有许多发达国家，开展过塔式太阳能发电技术研究。然而至今该项技术的发展仍受到诸多阻困，其原因主要有两点：一是定日镜跟踪成本过高，这是由于远距离跟踪的精度要求极高，必须达到齿轮无间隙传动，由此所引起的苛刻制作是推高跟踪成本的原因；二是发电规模太小，发电扩容受到极大限制，由于塔式发电规模取决于定日镜场规模，光热发电规模越大，成本下降空间越大，但是当定日镜场规模扩大到一定程度之后，其整体效率呈现锐减下降趋势。因此，目前的塔式太阳能发电系统发电成本居高不下，离市场化要求仍有较大的距离。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可持续、稳定、高效发电的模块化塔式太阳能光热发电系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种模块化塔式太阳能光热发电系统，包括：用于收集太阳热能的太阳能集热装置，与所述太阳能集热装置连接、用于产生过热饱和蒸汽的换热器，和与所述换热器连接、用于将所述过热饱和蒸汽转换成电能的热动力转换装置；其中，所述太阳能集热装置包括多个具有收集太阳热能的塔式光热模块。

本实用新型所述的光热发电系统，其中，多个所述塔式光热模块中包括A类塔式光热模块；其中，

所述A类塔式光热模块包括用于聚焦阳光的第一定日镜和设置有第一集热器的第一光热塔；

多个所述A类塔式光热模块共同通过一个用于储存所述第一集热器中被加热热工质热能的集中式储热单元与所述换热器连接。

本实用新型所述的光热发电系统，其中，多个所述塔式光热模块中包括B类塔式光热模块；其中，

每个所述B类塔式光热模块包括用于聚焦阳光的第二定日镜，以及包括设置有第二集热器的第二光热塔，还包括与所述第二光热塔连接、用于存储所述第二集热器中被加热热工质热能的分布式储热单元。

本实用新型所述的光热发电系统，其中，所述换热器包括多个子换热器，每个所述B类塔式光热模块包含一个所述子换热器。

本实用新型所述的光热发电系统，其中，每个所述B类塔式光热模块的所述子换热器共同通过一个用于存储过饱和热蒸汽的高温蒸汽储热装置与所述热动力转换装置连接。

本实用新型所述的光热发电系统，其中，多个所述塔式光热模块全部为A类塔式光热模块，其中一部分A类塔式光热模块采用熔盐作为热工质，另一部分A类塔式光热模块采用蒸汽作为热工质；

采用熔盐作为热工质的A类塔式光热模块串联连接；采用熔盐作为热工质的A类塔式光热模块与采用蒸汽作为热工质的A类塔式光热模块之间并联连接。

本实用新型所述的光热发电系统，其中，多个所述塔式光热模块全部为B类塔式光热模块。

本实用新型所述的光热发电系统，其中，多个所述塔式光热模块同时包括A类塔式光热模块和B类塔式光热模块；其中，

所有A类塔式光热模块都采用熔盐作为热工质，所有B类塔式光热模块都采用熔盐作为热工质，所述A类塔式光热模块与所述B类塔式光热模块之间串联或并联连接。

本实用新型所述的光热发电系统，其中，多个所述塔式光热模块同时包括A类塔式光热模块和B类塔式光热模块；其中，

一部分所述A类塔式光热模块采用熔盐作为热工质，另一部分所述A类塔式光热模块采用蒸汽作为热工质，所述B类塔式光热模块都采用熔盐作为热工质；

采用熔盐作为热工质的所述A类塔式光热模块与采用蒸汽作为热工质的所述A类塔式光热模块之间全部并联连接，所述B类塔式光热模块之间串联连接，所述A类塔式光热模块与所述B类塔式光热模块之间并联连接。

本实用新型所述的光热发电系统，其中，单个所述塔式光热模块发电功率为10-25MW。

本实用新型的有益效果在于：通过采用具有模块化太阳能集热装置的太阳能发电系统，可以简化电站建设流程，减少建设工期，更可以减少电站设计投资成本，还能提高镜场的效率，而且当其中一个单塔出现问题时，不会影响到其他塔式光热模块的工作状态，保证了整个发电系统供电的持续性和稳定性。