[发明专利]具有两级蓄热水罐的直膨式太阳能热电联供系统

权利要求书

1.具有两级蓄热水罐的直膨式太阳能热电联供系统，其特征在于：包括集热器阵列（C1）、高温级蓄热水罐（S1）、低温级蓄热水罐（S2）、螺杆膨胀机组（E）、第一换热器（HE1）和第二换热器（HE2）；

所述高温级蓄热水罐（S1）的工作温度为180℃-300℃；

所述螺杆膨胀机组由一台以上的螺杆膨胀机并联组成；

所述高温级蓄热水罐（S1）的第一出口通过阀门连接着螺杆膨胀机组（E）的入口，高温级蓄热水罐（S1）的第二出口连接着第二水泵（P2）的进口；

螺杆膨胀机组（E）的出口连接着低温级蓄热水罐（S2）的第一入口；低温级蓄热水罐的出口分别连接着第一水泵（P1）的进口、第三水泵（P3）的进口、第四水泵（P4）的进口和第五水泵（P5）的进口；

第一水泵（P1）的出口通过串联的第一阀门（V1）和第六阀门（V6）连接着集热器阵列的入口；

第二水泵（P2）的出口通过第二阀门（V2）连接着第一阀门（V1）和第六阀门（V6）之间；

第三水泵（P3）的出口通过第三阀门（V3）连接着第一换热器（HE1）的一侧入口；

第四水泵（P4）的出口通过第四阀门（V4）连接着第二换热器（HE2）的一侧入口；

第五水泵（P5）的出口通过第五阀门（V5）连接着集热器阵列（C1）的入口；

集热器阵列（C1）的出口通过三通管分别连接着第八阀门（V8）的进口和第九阀门（V9）的进口；第九阀门的出口、第一换热器的一侧出口、第二换热器的一侧出口并联连接着低温级蓄热水罐（S2）的第二入口；第八阀门（V8）的出口连接着高温级蓄热水罐（S1）的入口；

所述第八阀门（V8）的出口和第六阀门（V6）的进口之间串联着第七阀门（V7），使集热器阵列和高温级蓄热水罐（S1）之间形成一调节旁路；

所述第一换热器（HE1）的另一侧入口和另一侧出口连接着有机朗肯循环系统（O1）；所述第二换热器（HE2）的另一侧入口和另一侧出口连接着供热系统（G1）；

所述高温级蓄热水罐（S1）的热能适合于转换为电能；所述低温级蓄热水罐（S2）的热能既可以通过有机朗肯循环进一步转换为电能，也可以直接给用户供热；集热器阵列（C1）依据太阳能辐照的强弱将热能传递给高温级蓄热水罐S1或低温级蓄热水罐S2或用于产生水蒸气，实现太阳能的高效利用；

发电时，水工质可以直接在集热器阵列中吸热膨胀，无需过热措施，在200～300℃的中温条件下仍能高效进行热功转换，发电效率为10～25%。

2.根据权利要求1所述的具有两级蓄热水罐的直膨式太阳能热电联供系统，其特征在于，所述集热器阵列、高温级蓄热水罐（S1）、低温级蓄热水罐（S2）和螺杆膨胀机组构成的系统所用的工质为水蒸汽。

3.根据权利要求1所述的具有两级蓄热水罐的直膨式太阳能热电联供系统，其特征在于，所述低温级蓄热水罐（S2）的工作温度为80℃-180℃。

4.根据权利要求1所述的具有两级蓄热水罐的直膨式太阳能热电联供系统，其特征在于，所述集热器为槽式抛物面集热器、复合抛物面集热器、线性菲涅尔集热器、热管真空管集热器、平板真空集热器中的一种。