[发明专利]一种超临界二氧化碳太阳能发电储能一体化系统

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳太阳能发电储能一体化系统，包括太阳能集热储热单元和动力单元，其特征在于，

--所述太阳能集热储热单元，包括太阳能集热器、加热器、低温熔融盐储罐、高温熔融盐储罐、油盐换热器，所述加热器为一导热油/超临界二氧化碳换热器，所述太阳能集热器、加热器的高温侧、油盐换热器的导热油换热侧通过管路依次连通形成一循环回路，且在所述加热器高温侧的进口管路和出口管路之间还设置一带有控制阀门的蓄热旁路，所述加热器高温侧的进口处设置一控制阀门；所述油盐换热器的熔融盐换热侧一端与所述低温熔融盐储罐连通，另一端与所述高温熔融盐储罐连通；

--所述动力单元，包括第一压缩机、第一透平、第一电动/发电机、第一回热器、冷凝器、第一高压超临界二氧化碳储罐、第一低压超临界二氧化碳储罐，其中，

所述第一压缩机的进气口与所述第一低压超临界二氧化碳储罐的出口通过带有阀门的管路连通，所述第一压缩机的排气口与所述第一高压超临界二氧化碳储罐的进口连通；

所述第一高压超临界二氧化碳储罐的出口依次经所述第一回热器的冷侧、加热器的低温侧与所述第一透平的进气口连通，所述第一高压超临界二氧化碳储罐的出口还通过一带有阀门的主压旁路与所述第一透平的进气口连通，且所述第一回热器的冷侧进口处设有阀门v2；

所述第一透平包括带有阀门v8的排气管路、带有阀门v9的回热旁路，排气管路依次经所述第一回热器的热侧、冷凝器的热侧与所述第一低压超临界二氧化碳储罐的进口连通，回热旁路经所述冷凝器的热侧与所述第一低压超临界二氧化碳储罐的进口连通；

所述第一高压超临界二氧化碳储罐的进口和出口之间还设有一带有阀门的第一高压旁通管路，所述第一低压超临界二氧化碳储罐的进口和出口之间还设有一带有阀门的第一低压旁通管路；

所述第一电动/发电机的两端分别通过一离合器与第一压缩机、第一透平机械连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述太阳能集热储热单元还包括一导热油泵，所述导热油泵设置在所述循环回路上，用以驱动所述循环回路中的导热油在各部件之间循环流动。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述太阳能集热储热单元还包括一膨胀箱，所述膨胀箱设置在所述太阳能集热器的出口管路上，以适应导热油受热体积增大以及在导热油不足时进行补充。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述膨胀箱上还设有导热油补充管路和导热油排放管路。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷凝器的冷侧通入冷却液。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括太阳能集热储热工作模式、正常发电循环工作模式、压缩储能工作模式、膨胀释能工作模式。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，当太阳能充足时，启动太阳能集热储热工作模式，此时，太阳能集热储热单元中的导热油进入所述太阳能集热器中，加热后的高温导热油绕过所述加热器高温侧，经所述蓄热旁路通入所述油盐换热器的导热油换热侧，所述低温熔融盐储罐中的低温熔融盐被输送至所述油盐换热器的熔融盐换热侧而被导热油换热侧中的高温导热油加热至储热温度后，通入所述高温熔融盐储罐中。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，当电网需要电能时，若太阳能充足或太阳能不足而储热充足，启动正常发电循环工作模式，此时，所述第一电动/发电机切换为发电机模式且其两端的离合器同时处于连接状态，打开所述高压旁通管路、低压旁通管路，关闭所述主压旁路、回热旁路，并关闭太阳能集热储热单元中的蓄热旁路，所述第一压缩机产生的高压超临界二氧化碳依次经所述高压旁通管路、第一回热器的冷侧、所述加热器的低温侧后通入所述第一透平，所述第一透平做功后的超临界二氧化碳乏气依次经所述第一回热器的热侧、冷凝器的热侧后通入所述第一压缩机再次进行压缩。