[发明专利]一种微型生物质与太阳能热电联产系统及方法

权利要求书

1.一种微型生物质与太阳能热电联产系统，其特征在于，该系统包括传热流体循环回路（I）、与传热流体循环回路（I）相通的有机工质循环回路（II）、分别与有机工质循环回路（II）相连通的发电系统和供热系统；其中，

热流体循环回路（I）和有机工质循环回路（II）共用过热器（4）和蒸发器（5）；供热系统和有机工质循环回路（II）共用冷凝器（12）。

2.根据权利要求1所述的微型生物质与太阳能热电联产系统，其特征在于，传热流体循环回路（I）中，包括由传热流体管路依次连接的生物质锅炉装置（1）、太阳能热吸收转化装置（2）、传热工质流量计（3）、过热器（4）、蒸发器（5）和传热工质循环泵（6），其中，

生物质锅炉装置（1）的出口与太阳能热吸收转换装置（2）的进口相连，太阳能吸收热转化装置（2）的出口与传热工质流量计（3）的进口相连，传热工质流量计（3）的出口过热器（4）的进口相连，过热器（4）的传热工质输出口与蒸发器（5）的传热工质输入口相连，蒸发器（5）的出口与传热工质循环泵（6）的进口相连，传热工质循环泵（6）的出口与生物质锅炉装置（1）的进口相连；在生物质锅炉装置（1）的进口和出口分别设有第四阀门（V4）和第三阀门（V3），在太阳能热吸收转化装置（2）的进口和出口分别设有第二阀门（V2）和第一阀门（V1）；

有机工质循环（II）中，包括由有机工质管路依次连接的过热器（4）、监视窗口（7）、微型膨胀机（8）、回热加热器（11）、冷凝器（12）、有机工质储液罐（13）、有机工质循环泵（14）、有机工质流量计（14）、有机工质流量计（15）、回热加热器（11）和蒸发器（5）；其中，

过热器（4）的出口与监视窗口（7）的进口相连，监视窗口（7）的出口与微型膨胀机（8）的入汽口相连，微型膨胀机（8）的出汽口分别与交流发电机（9）和回热加热器（11）的第一进口相连，回热加热器（11）的第一出口与蒸发器（5）的第一进口相连；回热加热器（11）的第二出口与冷凝器（12）的第一进口相连，冷凝器（12）的第一出口与有机工质储液罐（13）的进口相连，有机工质储液罐（13）的出口与有机工质循环泵（14）的进口相连，有机工质循环泵（14）的出口与有机工质流量计（15）的进口相连，有机工质流量计（15）的出口与回热加热器（11）的第二进口相连；

发电系统包括交流发电机（9）、与交流发电机（9）连接的变压器（10）；

供热系统包括冷凝器（12）、回水泵（16）和热用户（17）；其中，回水泵（16）的 出口与冷凝器（12）第二进口相连，冷凝器的第二出口与用户相连，回水泵（16）的进口与用户相连。

3.根据权利要求1所述的微型生物质与太阳能热电联产系统，其特征在于，在传热流体循环回路（I）中循环的传热流体为导热油或水。

4.根据权利要求1所述的微型生物质与太阳能热电联产系统，其特征在于，在有机工质循环回路（II）中采用的循环工质为无毒无污染的有机工质溶液。

5.一种微型生物质与太阳能热电联产方法，其特征在于，该方法采用三种循环模式，即：太阳能热电联合循环过程、生物质热电联合循环过程和生物质与太阳能热电联合循环过程；其中，

太阳能热电联合循环过程：在太阳能资源充足，满足用户热能和电能需要的条件下，调节第四阀门（V4）、第三阀门（V3）、第二阀门（V2）和第一阀门（V1）的流向，使阀门第四阀门（V4）、第三阀门（V3）之间的管路为直通状态，第二阀门（V2）和第一阀门（V1）之间的管路为断开状态，从而令生物质锅炉系统（1）不接入传热流体循环回路（I），传热流体仅通过太阳能热吸收转化系统（2），由太阳能单独加热传热流体，并传热给有机工质循环回路（II），实现热电联产；

生物质热电联合循环过程：在没有太阳能资源或太阳能辐射强度小于该热电联产系统运行成本的情况下，通过调节第四阀门（V4）、第三阀门（V3）、第二阀门（V2）和第一阀门（V1）的流向，使第四阀门（V4）、第三阀门（V3）的管路为断开状态，第二阀门（V2）和第一阀门（V1）之间的管路为直通状态，使传热流体仅通过生物质锅炉系统（1），由燃烧生物质放热单独加热传热流体，并传热给有机工质循环回路（II），实现热电联产；

生物质与太阳能热电联合循环过程：除以上两种情况的普通运行工况下，通过调节第四阀门（V4）、第三阀门（V3）、第二阀门（V2）和第一阀门（V1）的流向，使阀门第四阀门（V4）、第三阀门（V3）之间的管路为直通状态，第二阀门（V2）和第一阀门（V1）之间的管路为直通状态，此时，传热流体同时接受生物质锅炉系统（1）和太阳能热吸收转化系统（2）的共同加热，并传热给有机工质循环回路（II），实现热电联产。