基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105626406A(43)申请公布日2016.06.01(21)申请号201610049166.1(22)申请日2016.01.25(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人王军邴旖旎刘婷婷蒋川周元兴黄秀勇(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人肖明芳(51)Int.Cl.F03G6/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统(57)摘要本发明公开了一种基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统，包括聚光集热子系统和布雷顿循环发电系统；其中聚光集热子系统包括碟式聚光镜和接收器；布雷顿循环发电系统包括燃烧室、燃气轮机、回热器、压气机以及发电机；碟式聚光镜聚焦太阳光到接收器上，接收器将光能转化为热能与回热器和燃烧室相连接，燃气轮机与燃烧室和回热器连接，并与压气机和发电机同轴。所述碟式聚光镜为旋转抛物面，采用背部镀银的曲面玻璃制成，用于将太阳光聚焦到接收器上。本发明实现了布雷顿循环在碟式太阳能热发电系统的应用，大大节省了用水量。CN105626406ACN105626406A权利要求书1/1页1.基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统，其特征在于，包括聚光集热子系统和布雷顿循环发电系统；其中聚光集热子系统包括碟式聚光镜(1)和接收器(2)；布雷顿循环发电系统包括燃烧室(3)、燃气轮机(4)、回热器(5)、压气机(6)以及发电机(7)；碟式聚光镜(1)聚焦太阳光到接收器(2)上，接收器(2)将光能转化为热能与回热器(5)和燃烧室(3)相连接，燃气轮机(4)与燃烧室(3)和回热器(5)连接，并与压气机(6)和发电机(7)同轴。2.根据权利要求1所述的基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统，其特征在于，所述碟式聚光镜(1)为旋转抛物面，采用背部镀银的曲面玻璃制成，用于将太阳光聚焦到接收器(2)上。3.根据权利要求1所述的基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统，其特征在于，所述接收器(2)始终处于聚光镜(1)的焦点处，接收器(2)采用热管式接收器，接收器(2)出口导管为软管。4.根据权利要求1所述的基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统，其特征在于，所述碟式聚光镜(1)为大型碟式聚光镜(11)，大型碟式聚光镜(11)与接收器(2)分离，对大型碟式聚光镜(11)进行追踪，同时将接收器(2)放置在活动支架上控制接收器(2)移动，使接收器(2)始终处于焦点处。5.根据权利要求1所述的基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统，其特征在于，所述碟式聚光镜(1)包括一组小型碟式镜(12)和一个大型碟式聚光镜(11)，小型碟式镜(12)利用跟踪装置反射太阳光至固定的大型碟式聚光镜(11)上，大型碟式聚光镜(11)再汇聚光线至焦点处固定的接收器(2)。6.根据权利要求1所述的基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统，其特征在于，所述碟式聚光镜(1)包括一组小型碟式镜(12)和一个大型碟式聚光镜(11)，大型碟式聚光镜(11)跟踪太阳反射太阳光至一组共焦的小型碟式镜(12)上，小型碟式镜(12)再汇聚光线至焦点处固定的接收器(2)上。7.根据权利要求1所述的基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统，其特征在于，所述布雷顿循环发电系统，空气经压气机(6)绝热压缩后直接进入回热器(5)被燃气轮机(4)的高温排气加热，同时进入接收器(2)再次加热后高温高压工质进入燃气轮机(4)绝热做功，带动同轴的发电机(7)发电，在没有光照及阴雨天气时，利用天然气在燃烧室(3)燃烧加热空气后进入燃气轮机。2CN105626406A说明书1/3页基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统技术领域[0001]本发明涉及一种太阳能系统，特别是基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统。背景技术[0002]太阳能热发电主要包括槽式、塔式、碟式系统，碟式太阳能光热发电系统的技术成熟度低于槽式和塔式。但由于其刚刚开始起步,因而其发展潜力也是远远大于槽式和塔式系统。而且碟式太阳能发电系统的效率与使用灵活性都要高于槽式系统和塔式系统，最高光电转换效率可达29.4％，并且碟式聚光器可以通过标准化规模化生产大大降低成本。[0003]碟式系统中一般采用布雷顿或斯特林循环。碟式斯特林系统将斯特林机安装在碟式镜的焦点附近，体积大重量大，运行风险高，修理比较困难。布雷顿循环结构简单，以空气为介质不发生相变，节省水资源，具有更高的可靠性。发明内容[0004]发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于布雷顿循环的大型碟式太阳能热发电系统。[0005]为了解决上述技术问题，