專利名稱:一種大型光熱、光伏發(fā)電站整體化利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種大型光熱、光伏發(fā)電站整體化利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,能源的需求與日俱增,化石能源存在污染日益嚴(yán)重且不可再生的問題,發(fā)展清潔可再生的能源勢(shì)在必行。太陽能儲(chǔ)量豐富,是一種環(huán)保清潔的可再生能源,受到了人們的廣泛關(guān)注。
太陽能發(fā)電主要包括光熱和光伏兩種形式。光熱是指使用太陽能加熱工質(zhì),工質(zhì)吸收能量到達(dá)高溫高壓的狀態(tài),然后驅(qū)動(dòng)熱機(jī)發(fā)電。光熱可分聚光和非聚光兩大類,大規(guī)模發(fā)電時(shí),多采用前者,主要包括槽式、塔式、碟式以及線性菲涅爾式等四種形式。聚光類太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)類似于傳統(tǒng)的火電站系統(tǒng),可認(rèn)為是將燃煤鍋爐換為太陽能集熱裝置,該電站自身需要消耗一部分電能,如給水泵、電機(jī)、管道保溫等,造成輸出電能的降低。光伏是指使用太陽能光伏電池板將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能,該電站自身耗電很少,但大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電時(shí)需要使用逆變器,且電站儲(chǔ)能較為困難。綜合上述特點(diǎn),如果將太陽能光熱和光伏兩種發(fā)電方式相互結(jié)合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),從而更為有效的利用太陽能資源。發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種大型光熱、光伏發(fā)電站整體化利用系統(tǒng),將太陽能光熱和光伏兩種發(fā)電方式相互結(jié)合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),從而更為有效的利用太陽能資源。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種大型光熱、光伏發(fā)電站整體化利用系統(tǒng),包括太陽能光熱發(fā)電單元及其相連的光伏發(fā)電單元;
所述的太陽能光熱發(fā)電單元包括太陽熱發(fā)電鏡場(chǎng)1,太陽熱發(fā)電鏡場(chǎng)1和集熱系統(tǒng)2相配置,太陽熱發(fā)電鏡場(chǎng)1將反射光聚焦,反射光熱量進(jìn)入集熱系統(tǒng)2,集熱系統(tǒng)2工質(zhì)出口通過蒸汽發(fā)生裝置或換熱裝置和汽輪機(jī)6的蒸汽入口連接,汽輪機(jī)6帶動(dòng)發(fā)電機(jī)7發(fā)電,發(fā)電機(jī)7的輸出和交流電網(wǎng)14連接,汽輪機(jī)6的蒸汽出口和冷凝器8的入口連接,冷凝器8的出口依次通過直流電動(dòng)泵9、加熱器10和集熱系統(tǒng)2的進(jìn)口連接,儲(chǔ)熱系統(tǒng)3、導(dǎo)熱油管道4連接后和集熱系統(tǒng)2并聯(lián),蒸汽發(fā)生直流電爐5和集熱系統(tǒng)2并聯(lián);
所述的光伏發(fā)電單元包括光伏電池陳列11,光伏電池陳列11的輸出和直流分配器12的輸入連接,直流分配器12的輸出分成兩部分,一部分和光熱發(fā)電站的儲(chǔ)熱系統(tǒng)3連接,或和蒸汽發(fā)生直流電爐5連接,或和直流電動(dòng)泵9連接,另一部分經(jīng)過逆變器13在無功補(bǔ)償后進(jìn)入交流電網(wǎng)14。
所述的太陽能光熱發(fā)電單元采用塔式太陽能熱發(fā)電裝置、線性菲涅爾式、槽式太陽能熱發(fā)電裝置或碟式太陽能熱發(fā)電裝置。
所述的光伏發(fā)電單元可采用多晶硅電池、單晶硅電池、薄膜電池或混合式光伏發(fā)電裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的電便可全部并入電網(wǎng),電站自身用電則由太陽能電池板提供,通過這種結(jié)合方式,可將太陽能熱發(fā)電和光伏發(fā)電兩種方式進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),直接利用光伏的直流電,減少中間環(huán)節(jié)損失,提高整體化能量轉(zhuǎn)化效率,更為有效的利用太陽能資源。
附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。
如圖所示,一種大型光熱、光伏發(fā)電站整體化利用系統(tǒng),包括太陽能光熱發(fā)電單元及其相連的光伏發(fā)電單元;
所述的太陽能光熱發(fā)電單元包括太陽熱發(fā)電鏡場(chǎng)1,太陽熱發(fā)電鏡場(chǎng)1和集熱系統(tǒng)2相配置,太陽熱發(fā)電鏡場(chǎng)1聚焦吸收的太陽能輻射熱量進(jìn)入集熱系統(tǒng)2,集熱系統(tǒng)2工質(zhì)出口通過蒸汽發(fā)生裝置或換熱裝置和汽輪機(jī)6的蒸汽入口連接,汽輪機(jī)6帶動(dòng)發(fā)電機(jī)7 發(fā)電,發(fā)電機(jī)7的輸出和交流電網(wǎng)14連接,集熱系統(tǒng)2通過蒸汽發(fā)生裝置或換熱裝置產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)6并通過發(fā)電機(jī)7輸出交流電并網(wǎng)發(fā)電,汽輪機(jī)6的蒸汽出口和冷凝器8 的入口連接,冷凝器8的出口依次通過直流電動(dòng)泵9、加熱器10和集熱系統(tǒng)2的進(jìn)口連接, 蒸汽在透平中膨脹作功凝結(jié)后進(jìn)入冷凝器8,蒸汽凝結(jié)后在經(jīng)過加熱器10進(jìn)入集熱系統(tǒng)2 重新進(jìn)入循環(huán),儲(chǔ)熱系統(tǒng)3、導(dǎo)熱油管道4連接后和集熱系統(tǒng)2并聯(lián),蒸汽發(fā)生直流電爐5和集熱系統(tǒng)2并聯(lián);
所述的光伏發(fā)電單元包括光伏電池陳列11,太陽能光伏電池陳列11的輸出和直流分配器12的輸入連接,直流分配器12的輸出分成兩部分,一部分和光熱發(fā)電站的儲(chǔ)熱系統(tǒng)3連接,對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)3、導(dǎo)熱油管道4進(jìn)行保溫,或和蒸汽發(fā)生直流電爐5連接,使蒸汽發(fā)生直流電爐5在太陽能散射輻射時(shí)可直接產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入光熱發(fā)電站,或和直流電動(dòng)泵9連接,直接使用直流電動(dòng)泵9使凝結(jié)水或疏水等增壓,另一部分經(jīng)過逆變器13在無功補(bǔ)償后進(jìn)入交流電網(wǎng)14,而光熱發(fā)電站的儲(chǔ)能或儲(chǔ)熱系統(tǒng)的交流電可維持夜晚或陰天光伏發(fā)電部分用電設(shè)備用電。
所述的太陽能光熱發(fā)電單元采用塔式太陽能熱發(fā)電裝置、線性菲涅爾式、槽式太陽能熱發(fā)電裝置或碟式太陽能熱發(fā)電裝置。
所述的光伏發(fā)電單元可采用多晶硅電池、單晶硅電池、薄膜電池或混合式光伏發(fā)電裝置。
本發(fā)明太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的電便可全部并入電網(wǎng),電站自身用電則由太陽能電池板提供,通過這種結(jié)合方式,可將太陽能熱發(fā)電和光伏發(fā)電兩種方式進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ), 直接利用光伏的直流電,減少中間環(huán)節(jié)損失,提高整體化能量轉(zhuǎn)化效率,更為有效的利用太陽能資源。
權(quán)利要求
1.一種大型光熱、光伏發(fā)電站整體化利用系統(tǒng),其特征在于包括太陽能光熱發(fā)電單元及其相連的光伏發(fā)電單元;所述的太陽能光熱發(fā)電單元包括太陽熱發(fā)電鏡場(chǎng)(1),太陽熱發(fā)電鏡場(chǎng)(1)和集熱系統(tǒng)(2)相配置,太陽熱發(fā)電鏡場(chǎng)(1)將反射光聚焦,反射光熱量進(jìn)入集熱系統(tǒng)0),集熱系統(tǒng)(2)工質(zhì)出口通過蒸汽發(fā)生裝置或換熱裝置和汽輪機(jī)(6)的蒸汽入口連接,汽輪機(jī)(6)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)⑵發(fā)電,發(fā)電機(jī)(7)的輸出和交流電網(wǎng)(14)連接,汽輪機(jī)(6)的蒸汽出口和冷凝器(8)的入口連接,冷凝器(8)的出口依次通過直流電動(dòng)泵(9)、加熱器(10)和集熱系統(tǒng) ⑵的進(jìn)口連接,儲(chǔ)熱系統(tǒng)(3)、導(dǎo)熱油管道(4)連接后和集熱系統(tǒng)(2)并聯(lián),蒸汽發(fā)生直流電爐(5)和集熱系統(tǒng)(2)并聯(lián);所述的光伏發(fā)電單元包括光伏電池陳列(11),光伏電池陳列(11)的輸出和直流分配器(1 的輸入連接,直流分配器(1 的輸出分成兩部分,一部分和光熱發(fā)電站的儲(chǔ)熱系統(tǒng)(3)連接,或和蒸汽發(fā)生直流電爐( 連接,或和直流電動(dòng)泵(9)連接,另一部分經(jīng)過逆變器 (13)在無功補(bǔ)償后進(jìn)入交流電網(wǎng)(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型光熱、光伏發(fā)電站整體化利用系統(tǒng),其特征在于所述的太陽能光熱發(fā)電單元采用塔式太陽能熱發(fā)電裝置、線性菲涅爾式、槽式太陽能熱發(fā)電裝置或碟式太陽能熱發(fā)電裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型光熱、光伏發(fā)電站整體化利用系統(tǒng),其特征在于所述的光伏發(fā)電單元可采用多晶硅電池、單晶硅電池、薄膜電池或混合式光伏發(fā)電裝置。
全文摘要
一種大型光熱、光伏發(fā)電站整體化利用系統(tǒng),包括太陽能光熱發(fā)電單元和光伏發(fā)電單元,太陽能光熱發(fā)電單元中的太陽熱發(fā)電鏡場(chǎng)和集熱系統(tǒng)連接,集熱系統(tǒng)和汽輪機(jī)連接,汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)和交流電網(wǎng)連接;光伏發(fā)電單元中的光伏電池陳列和直流分配器連接,直流分配器的輸出分成兩部分,一部分和光熱發(fā)電站的儲(chǔ)熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生直流電爐或直流電動(dòng)泵連接,另一部分經(jīng)過逆變器在無功補(bǔ)償后進(jìn)入交流電網(wǎng),本發(fā)明將太陽能光熱和光伏兩種發(fā)電方式相互結(jié)合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),從而更為有效的利用太陽能資源。
文檔編號(hào)F03G6/06GK102518571SQ20111045120
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者劉冠杰, 劉明義, 徐海衛(wèi), 徐越, 李啟明, 裴杰, 許世森, 鄭建濤 申請(qǐng)人:中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司