[发明专利]一种太阳能斯特林发电集成设备

说明书

本发明公开了一种太阳能斯特林发电集成设备，包括塔式下射型聚光装置、近地接收器、循环工质管、斯特林发电机组、燃烧装置与支撑平台。近地接收器的汽化缸、循环工质管与斯特林发动机加热器的换热容器分别构成分离式热管的蒸发段、绝热段与冷凝段，汽化缸内的传热工质吸收塔式下射型聚光装置集聚的高温太阳热或燃烧装置的燃烧热后，与多台并联的斯特林发动机换热，斯特林发动机带动交流发电机发电并由并网控制器输入电网。本发明结构简单，可克服现行太阳能斯特林发动机在太阳能热发电领域的应用局限于蝶式且单机功率受限的缺陷，可促进大功率斯特林发动机单机在塔式太阳能热发电中的应用并通过一机多用提高发电设备的投资性价比。

技术领域

本发明涉及太阳能热发电特别是大功率斯特林发动机单机在塔式太阳能热发电领域的应用与集成技术。

背景技术

斯特林发动机是一种热效率很高的热气机，现行斯特林发动机在太阳能热发电领域的应用局限于蝶式太阳能热发电，并通过太阳能斯特林发电机组发电，在燃料发电领域的应用主要是燃气发电并通过燃气斯特林发电机组发电，目前还没有太阳能与清洁燃料集成的混合型斯特林发电机组，即使有，单机功率也会受蝶式抛物面反射镜集热面的限制，蝶式抛物面反射镜集热面一般在数十到数百平方米之间，单机发电功率很小，功率一般在数千瓦到二十五千瓦之间,这制约了大功率(100千瓦以上)斯特林发动机单机在太阳能热发电领域的应用。太阳能斯特林发动机依托蝶式抛物面镜聚光系统，以钠蒸汽作为传热工质，运行温度一般在650摄氏度以上，发电效率高近30％，塔式太阳能聚光系统和蝶式太阳能聚光系统一样具有聚光比高集热温度高可达上千摄氏度的特点，塔式太阳能热发电也可通过太阳能斯特林发电机组发电但现行这方面的结合与应用尚为空白。此外在应用斯特林发电机组发电的太阳能与清洁燃料包括天然气互补的混合发电系统中，一般由太阳能斯特林发电机组与燃气斯特林发电机组联合发电，尚不能一机多用是一加一等于二的组合，增加了投资成本，发电设备的投资性价比难以提高。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种太阳能斯特林发电集成设备。

一种太阳能斯特林发电集成设备，包括塔式下射型聚光装置、近地接收器、循环工质管、斯特林发电机组、燃烧装置与支撑平台。

所述的塔式下射型聚光装置包括双叶双曲面反射器，所述的双叶双曲面反射器包括上叶反射镜体与焦点指示灯，所述的上叶反射镜体由圆台形双曲面反射镜与对焦玻璃镜组成，所述的近地接收器包括圆台形密封容器、半球形吸热体、加热管与汽化缸，所述的圆台形密封容器底部内设半球形吸热体，所述的加热管设于汽化缸内，所述的汽化缸内还嵌设圆台形密封容器，所述的汽化缸上端设出口，下端设进口，进口均设止回阀，汽化缸设封口，所述的循环工质管包括传热管与传热回管，所述的传热管包括上升管、传热总管与传热分管，传热管的下方设传热回管，所述的传热回管包括传热总回管、传热分回管与下降管，所述的斯特林发电机组包括改装型太阳能斯特林发动机，所述的改装型太阳能斯特林发动机的加热器包括换热容器与环形加热汇集管，所述的近地接收器的汽化缸、循环工质管与斯特林发动机加热器的换热容器分别构成分离式热管的蒸发段、绝热段与冷凝段，所述的燃烧装置设在近地接收器的底部。

优选地，所述的焦点指示灯设于上叶反射镜体内侧的焦点处。

优选地，所述的汽化缸上端设多个出口并分别与多个传热管相连，下端设多个进口并分别与多个传热回管相连。

优选地，所述的半球形吸热体底端连接加热管，所述的加热管表面设微孔。

优选地，所述的上升管与汽化缸出口连接，所述的传热总管下端设多个出口并由多个传热分管与多个并联的改装型太阳能斯特林发动机加热器的换热容器进口连接，所述的传热总回管上端设多个出口并由多个传热分回管与多个并联的改装型太阳能斯特林发动机加热器的换热容器出口连接，所述的下降管与汽化缸进口连接。

优选地，所述的循环工质管的管路中均不设阀门。