[发明专利]一种地热光热复合式连续发电系统

说明书

本发明提供一种地热光热复合式连续发电系统，包括地热水循环系统、光热集热系统、发电系统及冷凝系统；地热水循环系统与光热集热系统连接，工质通过地热水循序系统和/或光热集热系统提供能量供给发电系统发电；发电系统与冷凝系统连接，冷凝系统将发电系统的排气冷凝后送入地热水循环系统。本发明利用太阳能与地热能并联的联合循环发电系统，将利用太阳能发电和地热能发电有机的结合在一起，提高了联合循环发电系统的热效率。

技术领域

本发明涉及可再生资源发电技术领域，尤其涉及一种地热光热复合式连续发电系统。

背景技术

地热资源是一种可再生的清洁能源，具有清洁环保、用途广泛、稳定性好、可循环利用等特点，不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰，是一种现实并具有竞争力的新能源。

我国地热资源丰富，分布广泛，是世界地热能直接利用第一大国，但其中大量采用中温地热资源(90-150℃)进行单一的地热供暖，温度需求较低(约50℃)，从热力学角度讲，对地热能品位造成了浪费；并且年供暖时间一般4-5个月，不但无法充分发挥地热资源的能力，而且限制项目营收能力和利润空间。地热发电方面，虽然我国对中低温地热发电领域做出了积极探索和贡献，但由于地热资源品位所限，低参数热源发电通常效率不高且装机负荷较小，盈利能力同样有限。

太阳能同样是一种可再生的清洁能源，随着光热发电技术的不断完善，高蒸汽参数的光热发电系统效率大幅提高。但是由于太阳能受时间和天气等因素影响显著，光热发电站虽然装机较大，但负荷波动显著且不能连续运行，因此增加了电网调峰负担，容易造成“弃光”。为了实现连续运行，一些光热项目采用燃气补燃或者储能装置，但是前者运行成本高，后者投资大，项目效益均不理想。

对比地热和太阳能两种清洁可再生能源的特点，二者在能量品位、时空分布规律、发电利用规模、能源利用小时数等方面均存在互补条件，因此，将地热与太阳能光热复合，可以取长补短，将两种清洁可再生能源的优势最大化发挥。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种地热光热复合式连续发电系统。

本发明的技术方案如下：

一种地热光热复合式连续发电系统，包括：

地热水循环系统、光热集热系统、发电系统及冷凝系统；

所述地热水循环系统与所述光热集热系统管道连接，工质通过所述地热水循序系统和/或所述光热集热系统提供能量供给所述发电系统发电；

所述发电系统与所述冷凝系统管道连接，所述冷凝系统将所述发电系统的排气冷凝后送入所述地热水循环系统。

可选的，所述发电系统包括高压透平发电机组、第一发电机、低压透平发电机组和第二发电机；

所述光热集热系统、所述高压透平发电机组和所述第一发电机依次管道连接；

所述地热水循环系统、所述低压透平发电机组和所述第二发电机依次管道连接；

所述高压透平发电机组与所述低压透平发电机组管道连接，所述低压透平发电机组与所述冷凝系统管道连接。

可选的，所述地热水循环系统包括依次连接的潜水泵、旋流除砂器、地热换热器、地热尾水过滤器、回灌压力泵；

所述地热换热器与所述光热集热系统管道连接；

所述地热换热器、所述低压透平发电机组和所述第二发电机依次管道连接。

可选的，所述地热水循环系统还包括地热生产井和地热回灌井，所述潜水泵设置在所述地热生产井中，所述回灌压力泵设置在所述地热回灌井中。

可选的，所述高压透平发电机组为背压式汽轮机，所述低压透平发电机组为ORC透平发电机组。