[实用新型]一种带蓄热的双布雷顿联合循环太阳能发电系统

说明书

一种带蓄热的双布雷顿联合循环太阳能发电系统，包括压气机，压气机的入口与外界空气相连通，压气机的出口与空气回热器的低温侧入口连通，空气回热器的低温侧出口与空气涡轮入口连通，空气涡轮的出口分为两路，一路与太阳能集热器的入口相连通，另一路与高温蓄热器的入口连接，太阳能集热器出口分为两路，一路连接高温蓄热器的入口，另一路连接空气‑二氧化碳换热器的空气侧入口，高温蓄热器的出口分为两路，一路连接空气‑二氧化碳换热器的空气侧入口，另一路与空气‑二氧化碳换热器的空气侧出口汇合后连接空气换热器的高温侧入口，空气换热器的高温侧出口与外界空气相连通。本实用新型能够有效地减少材料费用和材料消耗，发电效率更高。

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，特别涉及一种带蓄热的双布雷顿联合循环太阳能发电系统。

背景技术

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，由于太阳能光热发电理论上可以达到与太阳温度一样的高温，而众所周知，温度越高热效率越高，所以太阳能光热发电越发受到重视。

光热发电需要将光能转换为热能，再通过热力循环实现热电转换，目前在众多热力循环当中，超临界布雷顿循环是一种最有优势的循环形式。新型超临界工质二氧化碳、氦气和氧化二氮等具有能量密度大，传热效率高，系统简单等先天优势，可以大幅提高热功转换效率，减小设备体积，具有很高的经济性。尤其是当热端温度达到500℃以上后超临界二氧化碳布雷顿循环的优势会随着温度越来越明显，其热效率会逐渐拉开与传统蒸汽循环或其他工质循环的距离。

但是目前塔式太阳能的集热温度并不高，其中材料问题占了很大一部分原因，目前实际应用于汽轮机组发电的高温材料在620℃以内，远低于太阳能集热器可以达到的热源温度，另外，太阳能光热发电一般必须考虑储热，大型储热装置一般布置在地面上，因此在塔顶的集热器与储热装置以及发电机组的距离会比较远，加之效率较高的发电机组主汽压力都比较，因此管壁非常厚，若都采用能够耐高温的合金材料制作管道，并且输送如此远距离，费用将十分巨大，显然不能被接受。

发明内容

为了克服以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种带蓄热的双布雷顿联合循环太阳能发电系统，能够有效地减少材料费用和材料消耗，发电效率更高。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带蓄热的双布雷顿联合循环太阳能发电系统，包括压气机1，压气机1的入口与外界空气相连通，压气机1的出口与空气换热器2 的低温侧入口连通，空气换热器2的低温侧出口与空气涡轮3入口连通，空气涡轮3的出口分为两路，一路与太阳能集热器4的入口相连通，另一路与高温蓄热器13的入口连接，太阳能集热器4出口分为两路，一路连接高温蓄热器13的入口，另一路连接空气-二氧化碳换热器5的空气侧入口，所述高温蓄热器13的出口分为两路，一路连接空气-二氧化碳换热器5的空气侧入口，另一路与空气-二氧化碳换热器5的空气侧出口汇合后连接空气换热器2的高温侧入口，空气换热器2的高温侧出口与外界空气相连通。

所述空气-二氧化碳换热器5的二氧化碳侧出口与二氧化碳透平 6的入口相连通，二氧化碳透平6的出口与二氧化碳回热器7的高温侧入口相连通，二氧化碳回热器7的高温侧出口与预冷器8的二氧化碳侧入口相连通，预冷器8的二氧化碳侧出口与二氧化碳压缩机9的入口相连通，二氧化碳压缩机9的出口与二氧化碳回热器7的低温侧入口相连通，二氧化碳回热器7的低温侧出口与空气-二氧化碳换热器5的二氧化碳侧入口相连通。

所述空气涡轮3的出口与高温蓄热器13的入口之间处设置有1 号阀门10，所述太阳能集热器4的出口分为两路，一路与2号阀门 11的入口连接，2号阀门11的出口连接空气-二氧化碳换热器5的空气侧入口，另一路与3号阀门12的入口连接，1号阀门10与3号阀门12的出口汇合后与高温蓄热器13的入口连接。