[发明专利]塔式环形太阳能定日镜场系统

说明书

本申请公开了一种塔式环形太阳能定日镜场系统，包括总控中心、太阳能吸热塔系统、设置于第一环形区域的低负荷功能定日镜场系统、设置于第二环形区域的中负荷功能定日镜场系统、设置于第三环形区域的高负荷功能定日镜场系统，第一环形区域、第二环形区域与第三环形区域同心设置，并且太阳能吸热塔系统设置于中心位置；第一环形区域的内径大于第二环形区域的外径；第二环形区域的内径大于第三环形区域的外径；本申请可根据发电负荷等参数变化灵活控制对应区域定日镜场系统的运行，有效提高定日镜场的集热效率、减小定日镜场聚焦散焦操作、延长定日镜跟踪装置寿命以及减轻镜场运行维护操作量。

技术领域

本申请涉及太阳能发电的技术领域，尤其是涉及一种塔式环形太阳能定日镜场系统。

背景技术

太阳能取之不尽，用之不竭，无地域限制，可直接开发利用，无须开采和运输，开发利用太阳能不会对环境造成任何污染，是清洁能源之一。但是太阳辐射能量分散性强，能流密度较低，必须利用集热装置才能得到可工业化应用的能量。

太阳能光热发电主要包括塔式、槽式、碟式和线性菲涅尔式，其中塔式电站以其集热效率高、热电转换效率高，系统综合效率高，适合大规模应用等优点而成为光热产业未来大规模应用的主要方向。

现有塔式太阳能光热发电的基本原理是布置多面排列有序的定日镜组成定日镜场，通过跟踪系统调整镜场中每一独立反射镜面的方位角和高度角，来反射太阳光，将太阳辐射能量聚焦到设置于吸热塔顶的吸热器受热面，吸收太阳辐射能量，加热熔盐等传热工质，再经过蒸汽发生系统，产生一定参数的高负荷蒸汽，推动汽轮机组发电。

其中定日镜场是塔式太阳能热发电站的关键子系统，镜场的投资成本约占电站总投资成本的50%。同时定日镜场效率损失约30%-40%，且随着镜场规模的增大，镜子数量增加，外围定日镜与吸热塔距离越来越大，导致外围定日镜实现高精度难以实现；特别是距离吸热塔距离较远的外围定日镜在正常跟踪太阳外，还需要根据发电负荷等参数变化频繁进行上镜和撤镜操作，导致定日镜跟踪精度下降，定日镜场集热效率下降。

发明内容

为了解决定日镜场集热效率低的问题，本申请提供一种塔式环形太阳能定日镜场系统。

本申请提供的一种塔式环形太阳能定日镜场系统采用如下的技术方案：

一种塔式环形太阳能定日镜场系统，包括

总控中心；

太阳能吸热塔系统；

低负荷功能定日镜场系统，设置于第一环形区域；

中负荷功能定日镜场系统，设置于第二环形区域；

高负荷功能定日镜场系统，设置于第三环形区域；

所述第一环形区域、所述第二环形区域与所述第三环形区域同心设置，并且所述太阳能吸热塔系统设置于中心位置；

所述第一环形区域的内径大于所述第二环形区域的外径；

所述第二环形区域的内径大于所述第三环形区域的外径；

所述太阳能吸热塔系统、所述低负荷功能定日镜场系统、所述中负荷功能定日镜场系统、所述高负荷功能定日镜场系统均与所述总控中心信号连接；

所述低负荷功能定日镜场系统、所述中负荷功能定日镜场系统、所述高负荷功能定日镜场系统均独立设置。

通过采用上述技术方案，根据发电负荷等参数变化灵活控制对应区域定日镜场系统的运行，提高定日镜场的集热效率；减小定日镜场聚焦散焦操作，延长定日镜跟踪装置寿命，减轻镜场运行维护操作量。

优选地，所述总控中心用于实时获取所述太阳能吸热塔系统的负荷状态；

所述总控中心基于所述太阳能吸热塔系统的第一负荷状态，控制所述低负荷功能定日镜场系统上镜或者撤镜；

所述总控中心基于所述太阳能吸热塔系统的第二负荷状态，控制所述中负荷功能定日镜场系统上镜或者撤镜；