專利名稱：太陽能分布式閉式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴(kuò)大、用戶對電能需求的日益增大，分布式發(fā)電 作為一種具有競爭力的發(fā)電方式必將在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中占有越來越重要的地 位。分布式發(fā)電以其投資省、發(fā)電方式靈活、與環(huán)境兼容等特點(diǎn)與大電網(wǎng)曰益 聯(lián)合運(yùn)行，給現(xiàn)代電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制帶來巨大的變化。它既可以滿足電力系
統(tǒng)和用戶的特定要求，如削峰；又可以提供傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)無可比擬的可靠性 和和經(jīng)濟(jì)性。分布式供電方式以其規(guī)模小、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電、冷、熱 聯(lián)合供給方式，為能源的綜合梯級(jí)利用提供了可能，具有較高的能源利用效率。 由于分散式發(fā)電裝置工作流程簡單，參與運(yùn)行的系統(tǒng)少，因而啟?？焖?，與電 網(wǎng)配合使用時(shí)具有優(yōu)良的調(diào)峰性能，且便于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)。
當(dāng)前分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)一般可理解為大型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的小 型化。與很多大型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)一樣，分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)仍然對燃 料依賴性很強(qiáng)，要求當(dāng)?shù)赜谐渥愕娜剂腺Y源來保證發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行。然而，我 國燃?xì)赓Y源豐富的地區(qū)十分有限，在遠(yuǎn)離燃?xì)赓Y源地域建設(shè)分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā) 電系統(tǒng)， 一是要架設(shè)專門的燃?xì)夤苈?，致使發(fā)電成分會(huì)大幅上升；二是難以保 障燃?xì)獾倪B續(xù)供應(yīng)。此外，分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)屬于開式的發(fā)電系統(tǒng)，發(fā) 電機(jī)組運(yùn)行強(qiáng)烈地受到環(huán)境因素的影響，環(huán)境溫度等因素的變化均會(huì)嚴(yán)重地影 響分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的性能。對于分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)而言，燃料 供應(yīng)及機(jī)組運(yùn)行均需要專人時(shí)刻負(fù)責(zé)監(jiān)管，且維護(hù)費(fèi)用較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)對燃?xì)猱a(chǎn)地依 賴性強(qiáng)、受環(huán)境因素影響大和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高的問題，提出了一種太陽能分布 式閉式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是所述發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能 吸收器和集熱器，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括壓氣機(jī)、透平、冷卻器、發(fā)電機(jī)和中心 軸，所述中心軸的一端與發(fā)電機(jī)連接，所述中心軸的另一端與壓氣機(jī)連接，所述透平裝在中心軸上且位于壓氣機(jī)和發(fā)電機(jī)之間，所述壓氣機(jī)的輸出端通過管 路與集熱器的輸入端連接，所述集熱器的輸出端通過管路與透平的輸入端連 接，所述透平的輸出端通過管路與冷卻器高溫側(cè)的輸入端連接，所述冷卻器高 溫側(cè)的輸出端通過管路與壓氣機(jī)的輸入端連接，所述吸收器的輸出端通過管路 與集熱器的輸入端連接，所述發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有循環(huán)工質(zhì)。
本發(fā)明具有以下有益效果l.本發(fā)明系統(tǒng)屬于閉式發(fā)電系統(tǒng)，受環(huán)境因素 影響很小、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，系統(tǒng)維護(hù)成本低、結(jié)構(gòu)緊湊。2.本發(fā)明系統(tǒng)熱量來 自太陽能，不需要連續(xù)添加燃料和燃料儲(chǔ)罐等大型設(shè)備，也不需要專門的燃料 輸送系統(tǒng)，并且太陽能為清潔、綠色能源，不會(huì)帶來任何污染。3.本發(fā)明系統(tǒng) 循環(huán)工質(zhì)為氦氣，氦氣具有很好的吸熱性能，可以減小換熱設(shè)備的尺寸。由于 氦氣為惰性氣體， 一方面對系統(tǒng)各部件的材料不會(huì)產(chǎn)生腐蝕，另一方面系統(tǒng)安
全性高。4.本發(fā)明系統(tǒng)所涉及的閉式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)可應(yīng)用于空間熱動(dòng)力
發(fā)電系統(tǒng)和地面高溫氦氣冷卻發(fā)電系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖l說明本實(shí)施方式，所述發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能吸
收器1和集熱器3，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括壓氣機(jī)2、透平4、冷卻器5、發(fā)電機(jī) 6和中心軸7，所述中心軸7的一端與發(fā)電機(jī)6連接，所述中心軸7的另一端 與壓氣機(jī)2連接，透平4裝在中心軸7上且位于壓氣機(jī)2和發(fā)電機(jī)6之間，所 述壓氣機(jī)2的輸出端通過管路與集熱器3的輸入端連接，所述集熱器3的輸出 端通過管路與透平4的輸入端連接，透平4的輸出端通過管路與冷卻器5高溫 側(cè)的輸入端連接，冷卻器5高溫側(cè)的輸出端通過管路與壓氣機(jī)2的輸入端連接， 所述太陽能吸收器1的輸出端通過管路與集熱器3的輸入端連接，所述發(fā)電系 統(tǒng)的動(dòng)力循環(huán)的能量來自太陽能，本發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)工質(zhì)為氦氣。
工作原理氦氣首先進(jìn)入壓氣機(jī)2中，被壓氣機(jī)2增壓至高壓狀態(tài)后進(jìn)入 集熱器3中，吸收來自太陽能吸收器1的熱量，氦氣在集熱器3中被加熱至高 溫狀態(tài)；隨后高溫高壓的氦氣進(jìn)入透平4中膨脹做功，氦氣經(jīng)透平4后溫度和 壓力均大幅降低，最后進(jìn)入冷卻器5中被冷卻水冷卻至初始狀態(tài)。透平4帶動(dòng) 發(fā)電機(jī)6工作，即實(shí)現(xiàn)發(fā)電。冷卻水經(jīng)冷卻器5冷卻后可以循環(huán)利用。燃?xì)廨啓C(jī)是以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)透平高速旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)橛?用功的動(dòng)力機(jī)械，是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)主要由壓氣機(jī)、熱 交換器(通常為燃燒室)和透平等組成。
權(quán)利要求
1.一種太陽能分布式閉式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能吸收器(1)和集熱器(3)，其特征在于所述發(fā)電系統(tǒng)還包括壓氣機(jī)(2)、透平(4)、冷卻器(5)、發(fā)電機(jī)(6)和中心軸(7)，所述中心軸(7)的一端與發(fā)電機(jī)(6)連接，所述中心軸(7)的另一端與壓氣機(jī)(2)連接，所述透平(4)裝在中心軸(7)上且位于壓氣機(jī)(2)和發(fā)電機(jī)(6)之間，所述壓氣機(jī)(2)的輸出端通過管路與集熱器(3)的輸入端連接，所述集熱器(3)的輸出端通過管路與透平(4)的輸入端連接，所述透平(4)的輸出端通過管路與冷卻器(5)高溫側(cè)的輸入端連接，所述冷卻器(5)高溫側(cè)的輸出端通過管路與壓氣機(jī)(2)的輸入端連接，所述太陽能吸收器(1)的輸出端通過管路與集熱器(3)的輸入端連接，所述發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有循環(huán)工質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能分布式閉式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述循環(huán)工質(zhì)為氦氣。
全文摘要
太陽能分布式閉式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)，它涉及一種分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)對燃?xì)猱a(chǎn)地依賴性強(qiáng)、受環(huán)境因素影響大和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高的問題。中心軸的一端與發(fā)電機(jī)連接，中心軸的另一端與壓氣機(jī)連接，透平裝在中心軸上且位于壓氣機(jī)和發(fā)電機(jī)之間，壓氣機(jī)的輸出端通過管路與集熱器的輸入端連接，集熱器的輸出端通過管路與透平的輸入端連接，透平的輸出端通過管路與冷卻器高溫側(cè)的輸入端連接，冷卻器高溫側(cè)的輸出端通過管路與壓氣機(jī)的輸入端連接，吸收器的輸出端通過管路與集熱器的輸入端連接。本發(fā)明用于在偏遠(yuǎn)地區(qū)或居民小區(qū)等實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的分布式供電。
文檔編號(hào)F02C1/10GK101592079SQ20091007244
公開日2009年12月2日 申請日期2009年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月2日
發(fā)明者于達(dá)仁, 周偉星, 江 秦, 文 鮑 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)