[实用新型]一种太阳能热复合发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及到太阳能利用技术领域，尤其是一种新型热电转换型太阳能热发电系统，属于太阳能利用领域。

背景技术

在能源和环境问题日益严峻的今天，可再生能源的重要利用方式——太阳能的利用正越来越受到关注。使用太阳能热发电是太阳能利用重要方式之一。太阳能热发电可以通过以下几种形式：(1)将太阳能转换为热能，产生高温端和低温端，形成温差。利用温差电池进行温差发电；(2)将太阳能转换的热能，加热工质，通过热交换产生蒸汽，驱动汽轮发电组发电。

目前温差发电技术中，热-电转换效率大约在10％左右，近90％的热能没有充分利用。而且在完成光-热转换后，热源的热能一般需通过导热液体，如熔融盐、油等，将热能传导至温差电池高温端。此过程中，导热液体会损耗一部分热能，降低温差发电热-电转换效率。

温差发电技术中，如果将热源与温差电池高温端直接接触，避免热能损耗，将提高温差发电热-电转换效率。同时将温差电池低温端的余热用于加热低沸点有机工质，那么产生蒸汽，推动蒸汽轮机发电，提高了热电转换效率。大大提高了太阳能利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于将太阳能转换为热能，进行温差发电。同时将温差电池低温端的余热用于加热低沸点有机工质，产生蒸汽，推动蒸汽轮机发电，提高了热电转换效率。大大提高了太阳能利用率。

为实现以上目的，本实用新型采取了以下的技术方案：一种太阳能热复合发电系统，包括用以保证太阳光垂直入射太阳光跟踪模块，设置在太阳光跟踪模块上的光热转换模块，设置在光热转换模块内的温差发电模块，为温差发电模块形成低温端、并将热能导走的余热导出模块，在余热导出模块一端连接有蒸汽发电模块。

所述太阳光跟踪模块包括跟踪支架和太阳跟踪控制装置。太阳跟踪控制装置安装在跟踪支架之上。跟踪支架与跟踪控制装置保证太阳光垂直入射，使单位面积获得最大能量。

温差电池发电时只需在电池两侧保持足够大的温差，即可输出电能。它可以将任何形式的热能转换成电能，无需复杂的机械系统和运动元件。与目前热电厂或核电厂中进行的热-电之间转换相比，具有设备结构紧凑、性能可靠、运行时无噪声、无磨损、无泄漏、移动灵活等优点。

抛物面反射镜将太阳光聚焦至太阳光选择吸收涂层，太阳光选择吸收涂层将太阳光转换为热能。玻璃套管与内管之间形成真空层，减少对外辐射损耗热能。光热转换模为温差电池发电提供了高温端，并为蒸汽轮机发电提供热能。

将太阳能转换为热能，通过温差温差电池将热能转换为电能。同时将剩余热能传导出，加热循环工质，那么产生蒸汽，推动蒸汽轮机发电。从而提高了热电转换效率，大大提高了太阳能利用率。

所述光热转换模块包括抛物面反射镜、玻璃套管、套在玻璃套管内的内管，所述玻璃套管设置在太阳光跟踪模块上，抛物面反射镜由太阳光跟踪模块支撑，玻璃套管与内管之间形成有真空层，在内管外表面上涂敷有太阳光选择吸收涂层；余热导出模块包括有同轴穿设在玻璃套管内的钢管，在钢管内通有导热油；所述温差发电模块为温差电池，其热端与内管内表面之间涂敷有第一绝缘导热硅胶；温差电池冷端与钢管外表面之间涂敷有第二绝缘导热硅胶；所述玻璃套管、太阳光选择吸收涂层、内管、第一绝缘导热硅胶、温差电池、第二绝缘导热硅胶、钢管以同心圆形式排列组成。

所述温差发电模块是温差电池。温差电池外表面与光热转换模块的内管内表面接触，热能传导至温差电池外表面，形成高温端。温差电池内表面与余热导出模块的钢管外表面接触，热能被带走，形成低温端。温差电池内外表面形成温差，温差电池将热能转换为电能，进行发电。所述温差电池为了更好和高温端与低温端接触，减少热能损耗，设计成环状。

余热导出模块一方面为温差发电形成低温端；另一方面为导热油提供热能。导热油在蓄热器进行热交换。输运热能，加热循环工质，产生蒸汽。

所述钢管两端分别连接到蓄热器，蓄热器内流经有循环工质，所述蓄热器另一端与所述蒸汽发电模块连接，蒸汽发电模块包括与蓄热器构成连接回路的汽轮发电机、凝汽器、泵。循环工质为低沸点有机工质。当循环工质经过蓄热器，加热产生蒸汽，推动蒸汽轮机发电。然后被凝汽器冷凝，由泵将工质输运至蓄热器。从而进行循环发电。

循环工质为正戊烷或环戊烷。

还包括有蓄电池，其两端通过第一电线和第二电线分别与温差发电模块两端连接。对温差电池产生的电能收集储存。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：