[发明专利]一种压缩空气储热发电系统

权利要求书

1.一种压缩空气储热发电系统，其特征在于：包括通过吸收太阳光加热内部空气并释放高温空气的太阳能吸热器（1）、能够储存太阳能吸热器（1）释放的高温空气热量并能释放热量的储热装置（2）、能够被高温压缩空气推动做功的空气涡轮机（3）、能够被空气涡轮机（3）带动发电的发电机（4）、能够使系统内空气循环的风机（5）、能够用高温空气对压缩空气加热的一级回热器（6）和二级回热器（7）、对过滤后的空气压缩加压的压缩机（8）、能够过滤空气中杂质的过滤器（9）、相应的连接管路以及设置在连接管路上的若干个阀门；在白天光照条件良好时，所述系统能够同时运行在发电模式和储热模式下；在夜晚或阴天无太阳光照时，所述系统还能够运行在放热模式下发电。

2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储热发电系统，其特征在于：发电模式下，经过滤器（9）过滤后的空气经压缩机（8）压缩加压并升温至预设温度一，压缩空气经一级回热器（6）与来自太阳能吸热器（1）的高温空气换热从而被加热至预设温度二；随后压缩空气进入二级回热器（7），继续吸收来自太阳能吸热器（1）的高温空气中的热量被加热至预设温度三后进入空气涡轮机（3），推动空气涡轮机（3）做功并带动发电机（4）发电。

3.根据权利要求2任一项所述的一种压缩空气储热发电系统，其特征在于：所述预设温度一为200℃，所述预设温度二为540℃，所述预设温度三为920℃。

4.根据权利要求1所述的一种压缩空气储热发电系统，其特征在于：所述阀门至少包括设置在风机（5）与太阳能吸热器（1）之间管路上的阀门一（10）、设置在空气涡轮机（3）与太阳能吸热器（1）之间管路上的阀门二（11）、设置在风机（5）与储热装置（2）回路上的阀门三（12）、设置在太阳能吸热器（1）与二级回热器（7）之间管路上的阀门四（13）和设置在阀门四（13）到储热装置（2）之间管路上的阀门五（14）。

5.根据权利要求4所述的一种压缩空气储热发电系统，其特征在于：发电模式下，当太阳能吸热器（1）出口空气温度达到预设温度四时，压缩机（8）启动，开启阀门一（10）、阀门二（11）、阀门四（13）、阀门五（14），关闭阀门三（12）；太阳能吸热器（1）出来的高温空气先在二级回热器（7）中被压缩机（8）出来的压缩空气吸热冷却从而使其温度降低为预设温度五，然后经一级回热器（6）再一次被压缩空气冷却从而其温度降低为预设温度六；启动时系统中的空气通过风机（5）输送至安装在吸热塔顶部的太阳能吸热器（1）中，空气经风机（5）在太阳能吸热器（1）中循环，定日镜反射的太阳光加热太阳能吸热器（1）中的空气，使其温度快速提升。

6.根据权利要求5所述的一种压缩空气储热发电系统，其特征在于：所述预设温度四为950℃，所述预设温度五为590℃，所述预设温度六为250℃。

7.根据权利要求4所述的一种压缩空气储热发电系统，其特征在于：储热模式下，太阳能吸热器（1）出口空气温度达到预设温度七时，阀门五（14）开启，高温空气进入储热装置（2），高温空气由上而下流经储热装置（2）内设置的储热体并排出，热量被吸收储存在储热体中；所述储热体中设置多组温度传感器，当储热体上部温度平均温度达到预设温度八或储热体下部温度达到预设温度九时，关闭阀门五（14），储热过程结束。

8.根据权利要求7所述的一种压缩空气储热发电系统，其特征在于：所述预设温度七为950℃，所述预设温度八为900℃，所述预设温度九为350℃。