[发明专利]一种颗粒吸热器及太阳能发电系统

说明书

本发明公开了一种颗粒吸热器及太阳能发电系统，通过在吸热区域内设置吸热部，并在换热区域在设置换热部，吸热部伸入于换热区域与换热部传热接触，且吸热部内填充有吸热流体。换热区域位于壳体内，即颗粒的换热过程在壳体内，热量损失较少，可提高颗粒吸热过程的吸热效率，解决了现有颗粒吸热器效率较低的问题。

技术领域

本发明属于太阳能热发电技术领域，尤其涉及一种颗粒吸热器及太阳能发电系统。

背景技术

太阳能是一种绿色可持续的清洁能源，因而可能成为一种未来理想的主力能源。太阳能热发电由于配套大规模廉价储能技术，因此电力输出平滑稳定可调度，具有广泛的应用前景。

固体颗粒吸储热技术是一种新型太阳能吸储热技术，是第三代塔式光热发电研究的主流技术之一，其主要优势体现在：固体颗粒可以同时满足吸热、传热和储热的需求；颗粒的成本较低；颗粒吸热温度高，可达1000℃；颗粒的存储和输送不需要采用价格高昂的金属材料，降低了设备成本。

根据太阳能加热颗粒的方式，颗粒吸热器可以分为直接加热式和间接加热式。颗粒换热依赖于导热，因此换热效率偏低，导致常规间接加热式吸热器的热效率较低。因此，现有的主流技术是利用太阳能直接加热颗粒。直接加热式吸热器最理想的结构为开口式腔式吸热器，但颗粒流量难以控制，导致吸热后的颗粒温度不均匀，热量散失严重，吸热器效率过低；且颗粒温度越高，颗粒吸热器的效率越低，这大大限制了颗粒储能技术应用于光热发电领域。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种颗粒吸热器及太阳能发电系统，以解决现有颗粒吸热器效率较低的问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

本发明的一种颗粒吸热器，包括吸热部、换热区域和换热部；

所述换热部设于所述换热区域内，颗粒在所述换热区域内与所述换热部传热接触；所述换热区域外设有壳体；

所述吸热部内填充有吸热流体，所述吸热部的下端伸入于所述换热区域并与所述换热部传热接触。

本发明的颗粒吸热器，所述换热部包括热管和/或换热管路。

本发明的颗粒吸热器，所述换热管路与所述吸热部内部连通，形成循环管路，所述循环管路设置有驱动泵；所述热管一端与所述吸热部传热接触。

本发明的颗粒吸热器，若干所述热管间隔且交错排列。

本发明的颗粒吸热器，所述换热管路包括若干换热管网；所述换热管网在高度方向上间隔设置，且分别与所述吸热部形成所述循环管路。

本发明的颗粒吸热器，所述吸热部为在所述壳体上环形设置的吸热管。

本发明的颗粒吸热器，还包括颗粒输送部，所述颗粒输送部的输出端伸入于所述换热区域。

本发明的颗粒吸热器，还包括颗粒换热器，所述颗粒换热器的输入端设于所述换热区域的下方。

本发明的颗粒吸热器，还包括热颗粒收集部和冷颗粒收集部；

所述热颗粒收集部设于所述换热区域与所述颗粒换热器的输入端之间；

所述冷颗粒收集部设于所述颗粒换热器的输出端与所述颗粒输送部的输入端之间。

本发明的颗粒吸热器，所述吸热流体为液态金属。

本发明的颗粒吸热器，所述驱动泵为高温泵。

本发明的一种太阳能发电系统，包括上述任意一项所述的颗粒吸热器。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：