[发明专利]一种塔式光热电站固体吸热器

说明书

本发明提供一种塔式光热电站固体吸热器，由吸热屏和驱动装置组成。吸热屏在驱动装置作用下，自上而下运动吸收太阳能升温，运动至底部换热区与储热介质进行换热，换热完成后，经低温传送区继续传送至吸热区，如此循环，实现吸热和储热过程。本发明的固体吸热器表面温度分布均匀，应力小，功耗小，可以实现更高的吸热器出口温度，经济效益良好。

技术领域

本发明属于太阳能发电技术领域，具体涉及一种塔式光热电站固体吸热器。

背景技术

吸热器是塔式光热电站的重要设备之一，在塔式太阳能热发电系统中，太阳能接收器是实现塔式太阳能热发电的核心技术，它将定日镜所捕捉、反射、聚焦的太阳能直接转化为可以高效利用的高温热能，为发电机组提供所需的热源或动力源，从而实现太阳能热发电的过程。目前常用的吸热器有熔盐吸热器、水/蒸汽吸热器等，均为通过流体的对流传热吸收热量并储热的过程，为维持流体的流动，流体需要有内压，因此，要求吸热器材料在有内压及高温同时作用的条件下，仍具有较高的强度，对吸热器材料要求极高，其成本相对较高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种塔式光热电站固体吸热器，所述固体吸热器包括吸热屏和驱动装置，所述吸热屏包括吸热区、高温传送区、换热区和低温传送区，所述吸热区、高温传送区、换热区和低温传送区依次连接，所述低温传送区还与吸热区连接，所述吸热区、高温传送区、换热区和低温传送区通过驱动装置形成循环往复运动；

进一步地，所述吸热区用于在运动过程中吸收太阳能辐射；

所述高温传送区用于将吸热区吸收的热量进行运动传送，并停止吸热；

所述换热区用于与储热介质进行换热；

所述低温传送区用于换热完成后，由驱动装置推动至吸热区，循环往复，完成吸热和储热；

进一步地，所述驱动装置包括主动滑轮组和从动滑轮组，所述主动滑轮组位于固体吸热器上部，靠近低温传送区部分，所述从动滑轮组位于固体吸热器下部，靠近高温传送区部分，所述吸热屏在驱动装置的推动下，在垂直方向循环往复运动；

进一步地，所述吸热区和换热区分别设置在主动滑轮组和从动滑轮组所形成截面的两侧；

进一步地，所述吸热屏由多根编织绳紧密排布组成；

进一步地，所述编织绳由单一材质捻制而成或多重材料复合捻制；

进一步地，所述复合捻制的编织绳包括吸热部和承重部，所述吸热部和承重部的关系为包覆关系或并列关系，所述吸热部用于吸热储热，所述承重部承载运行过程编织绳的所受的外力和自身重力，所述承重部为高强度材料；

进一步地，所述包覆关系具体为吸热部包覆在承重部外部；

所述并列关系具体为吸热部和承重部并列排列，所述吸热部靠近热源一侧，所述承重部靠近驱动装置一侧；

进一步地，所述编织绳材质为金属或非金属，金属包括镍基合金和耐高温合金，非金属包括陶瓷纤维，储热介质为熔盐或水；

本发明的有益效果如下：

1、本发明用固体材料直接代替由熔盐作为吸热介质，降低了高温下的熔盐腐蚀状况，同时也节省了维持吸热介质在吸热管内流动所需要的动力源，驱动装置只需要克服编织绳的摩擦力，减少功耗。

2、本发明的固体吸热屏运行时自上而下运动，吸热屏表面受热均匀，不会出现局部温度较高的区域。

3、本发明的固体吸热屏，直接受太阳辐射的固体材料不再是承压件，改善了材料的高温应力状况，因此，吸热介质的温度可以更高，可达600～800℃或更高。

附图说明

图1为本发明的塔式光热电站固体吸热器示意图；