[实用新型]一种带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统

权利要求书

1.一种带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于，包括：塔式太阳能集热系统、蓄热系统和动力系统，所述塔式太阳能集热系统与所述蓄热系统及所述动力系统组成第一循环系统，所述蓄热系统与所述动力系统组成第二循环系统，所述塔式太阳能集热系统采用氦气作为吸热工质，所述动力系统采用氦气作为动力工质。

2.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：太阳辐射充足时，塔式太阳能集热系统与蓄热系统及动力系统耦合工作，蓄热系统和动力系统解耦工作，氦气从塔式太阳能集热系统吸热后，一部分高温氦气直接驱动动力系统，另一部分直接进入蓄热系统，经过动力系统后的低温氦气与经过蓄热系统放热的低温氦气汇合后送回至塔式太阳能集热系统，构成第一循环系统。

3.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：太阳辐射不足时，塔式太阳能集热系统与动力系统解耦工作，蓄热系统和动力系统耦合工作，且蓄热系统作为热源，氦气在蓄热系统中与蓄热介质换热后，高温氦气驱动动力系统，而后低温氦气送回至蓄热系统，构成第二循环系统。

4.根据权利要求2或3所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述耦合工作及解耦工作的动作切换由阀门的启闭实现。

5.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述第一循环系统采用氦气作为传热工质，采用氦气作为塔式太阳能集热系统的吸热工质，并采用氦气作为动力系统的动力工质。

6.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述第二循环系统采用氦气作为传热工质，采用氦气作为蓄热系统的吸热工质，并采用氦气作为动力系统的动力工质。

7.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述第一循环系统采用氦气作为传热工质，采用氦气作为塔式太阳能集热系统的吸热工质，采用高温相变材料作为蓄热系统的蓄热工质。

8.根据权利要求7所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述高温相变材料包括高温熔盐，其熔点温度为不低于750℃。

9.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述蓄热系统还包括循环风机，用于为冷却后的氦气提供压头，回送至塔式太阳能集热系统，实现循环。

10.根据权利要求1所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述动力系统采用闭式循环的氦气轮机系统。

11.根据权利要求10所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述氦气轮机系统基于闭式循环工作，包括氦气透平、回热器、预冷器、低压压气机、间冷器、高压压气机和电机，所述氦气透平的入口与所述塔式太阳能集热系统及蓄热系统连接，所述电机与所述氦气透平的第一出口连接，所述氦气透平的第二出口及第三出口分别与所述高压压气机的第一入口及回热器的第一入口连接，所述高压压气机的第一出口及第二出口分别与所述回热器的第二入口及所述低压压气机的第一入口连接，所述间冷器的入口与所述低压压气机的出口连接，间冷器的出口与所述高压压气机的第二入口连接，所述回热器的第一出口与所述预冷器的入口连接，出口与所述塔式太阳能集热系统及蓄热系统连接，所述预冷器的出口与所述低压压气机的第二入口连接。

12.根据权利要求11所述的带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统，其特征在于：所述预冷器和间冷器至少将氦气温度冷却至30℃以下。