[实用新型]一种斯特林太阳能发电及制冷系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种斯特林发电发热系统。

背景技术

现有的碟式系统是利用太阳能驱动斯特林发动机进行发电，其布置灵活，系统规模可大可小；既可以单套设备运行，也可大规模成组发电。但是没有蓄热能力，只能在有太阳的晴天发电；且由于斯特林发动机的位置不固定（随碟架一起转动）而难以实现系统的蓄热或补燃。发电机的输出功率容易受到天气的影响，即使在白天，其日照强度也是不断变化的，因此输出的电能不稳定，接入电网前需要将其调整为稳定的输出。

目前对热能的利用率不够，通常只是单一的将热能转换为电能，而人们生活中常常还需要将电能用于制冷或者加热，这样就要对电能进行2次转化，这样又会带来一层损耗。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题：针对现有的太阳能发电装置发电不稳定和太阳能利用方式单一的问题，提供了一种可以储存热能以稳定发电并且能够供应热水和制冷的系统。

本实用新型技术方案：

一种斯特林太阳能发电及制冷系统，包括集热装置、斯特林发电机组和循环管路，传热介质通过循环管路在集热装置和斯特林发电机组之间循环，集热装置和斯特林发电机组之间设置有储热装置，经斯特林发电机组出来的传热介质进入集热装置或储热装置，经集热装置加热后的传热介质进入储热装置、斯特林发电机组或者斯特林冷却机组，储热装置中的传热介质进入斯特林发电机组，储热装置中的传热介质进入斯特林发电机组，斯特林制冷机组连接冷热交换器。

斯特林发电机组连接气-水热交换器，气-水热交换器分别连接储热水箱和循环水泵。

斯特林发电机组连接热水交换器，热水交换器分别连接储热水箱和循环水泵。

所述集热装置安装在碟式、槽式或塔式的聚光器上。

储热装置中的传热介质还可以进入集热装置。

在循环管路上每个管道的连接处安装阀门，通过控制器控制阀门的开闭。

本实用新型的有益效果：

本系统利用储热装置将白天吸收来的太阳辐射能量以热能的形式储存起来，通过控制器调整热能的流量，保证进入斯特林发动机的热能保持在一个比较稳定的值，到了夜间或者阴天光照不足时再释放出来进行热发电，使电站连续稳定的发电。利用储热技术和碟式斯特林太阳能发电系统相结合构成的热电联供系统，不仅可以有稳定电网负荷的作用，还能减少系统频繁启停过程中的能量损耗，提高太阳能利用率，使太阳能提供连续的电能得到实现。

通过气-水热交换器，直接使用斯特林发电机组发电后的热风加热冷水，加快热水生成速度，适用于对热水供应需求量大的地方。

在发电的过程中，斯特林发电机组自身需要散热，在循环水泵的作用下，将冷水送到斯特林发电机组的热水交换器上加热，然后存入储热水箱，实现余热的回收利用。

制热装置和储热装置可以单独或者同时向斯特林发电机组和制冷机组供热，斯特林发电机组用于发电和供热，斯特林制冷机组用于制冷。利用斯特林发动机的特性，充分利用太阳热能，做到一个系统供热、发电、制冷兼备，形成一套完整的带储热功能的斯特林太阳能热电冷三联供系统。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

经集热装置1加热后的空气可以进入储热装置2、斯特林发动电机组3和斯特林冷却机组14。进入储热装置2的高温气体经换热后回到集热装置1；进入斯特林发动电机组3和斯特林冷却机组14换热后的空气进入气-水热交换器13，最后进入储热装置2换热继续循环或者进入集热装置1继续循环。

在斯特林发电机组3的工作过程中，通过热水交换器4散热，在循环水泵9的带动下加热冷水并送入储热水箱5。

斯特林制冷机组14由两台斯特林发动机组成，一台斯特林发动机作为原动机，从外界吸收热量产生动力。另外一台斯特林发动机作为从动机，在原动机的带动下实现气体制冷循环，通过冷热交换器16连接到冷库17或者其它需要制冷的地方。

在发电的过程中，斯特林发电机组3自身需要散热，在循环水泵9的作用下，将冷水送到斯特林发电机组3的热水交换器4上加热，然后存入储热水箱5，实现余热的回收利用。

热空气经过斯特林发电机机组3换热后，还要经过气-水热交换器13，最后再从气-水热交换器13进入集热装置1或储热装置2。通过气-水热交换器13直接使用斯特林发电机组3发电后的热风加热冷水，加快热水生成速度，适用于对热水供应需求量大的地方。