[发明专利]基于热机膨胀做功的全天候太阳能发电方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于热机膨胀做功的全天候太阳能发电方法和系统，该系统包括太阳能集热场、储热放热系统和热机膨胀运行系统；太阳能集热场包括太阳能集热器、低温传热介质母管和高温传热介质母管；储热放热系统和热机膨胀运行系统并联在低温传热介质母管和高温传热介质母管之间；储热放热系统的储热罐体内设置有顶部填料区、中间填料区和底部填料区；热机膨胀运行系统包括热膨胀机、发电机等。该方法采用传热储热分离的双回路系统，传热介质在太阳能集热场中循环吸收太阳能，在储热放热系统中与储能介质换热以储存或获取热能，在热机膨胀运行系统中通过膨胀做功进行发电，同时采用带压气体介质作为传热介质，提高了储热放热效果和发电效率。

主权项

一种基于热机膨胀做功的全天候太阳能发电方法，应用于包括太阳能集热场(100)、储热放热系统(200)和热机膨胀运行系统(300)的太阳能发电系统中，其特征在于：包括如下步骤：1)太阳能集热场(100)吸收太阳能并加热低温传热介质，所得高温传热介质输送到热机膨胀运行系统(300)中进行发电和/或输送到储热放热系统(200)中与储能介质换热进行储热；2)将太阳能集热场(100)输出的高温传热介质与经由储热放热系统(200)换热升温得到的高温传热介质同时输送到热机膨胀运行系统(300)进行发电，或者单独将储热放热系统(200)放热得到的高温传热介质输送到热机膨胀运行系统(300)中进行发电；3)高温传热介质在热机膨胀运行系统(300)中释放热能后得到的低温传热介质返回太阳能集热场(100)再次进行集热和/或返回储热放热系统(200)再次进行换热升温；所述传热介质为带压气体介质，所述气体介质包括空气、二氧化碳、氮气、氦气、甲烷、水蒸气中的一种或多种；所述带压气体介质的循环压力不小于0.1Mpa；所述热机膨胀运行系统通过高温传热介质膨胀做功进行发电。