[发明专利]一种用于塔式光热发电的定日镜系统

说明书

本发明公开了一种用于塔式光热发电的定日镜系统，针对现有的定日镜系统，在镜场能量调度中，当出现投射能量过高的情况时，使得定日镜的反射光斑打到空气中没有得到有效的利用，造成镜场的弃光问题；通过在定日镜的反面铺设光伏板，利用光伏发电子系统在光照强度不佳或光照强度过大的情况下，吸收太阳光，将光能转换为电能，为定日镜场的自身运行供电或为外网供电，避免定日镜场弃光，提高定日镜场的光电效率，进而增加定日镜场的经济效益。

技术领域

本发明属于塔式光热发电的设计领域，尤其涉及一种用于塔式光热发电的定日镜系统，利用光伏板对定日镜进行能源互补。

背景技术

在经济不断发展的同时，能源日趋短缺，环境污染问题不断浮现，开发新能源已经成为当前社会关注的重点。

太阳能是优质的绿色能源，国内一些地区有着十分优质的光能储备，平均年光照量十分可观，具有大力发展太阳能发电的价值。而光热发电是优质的绿色发电方式，无任何污染，并且可以带动当地经济发展，提供大量工作岗位。

在太阳能热发电领域，塔式太阳能热发电因具有高光热转换效率，高聚焦温度，控制系统安装调试简单，散热损失少等优势，将成为下一个可商业化运营的新型能源技术。

在塔式太阳能热发电领域，定日镜是塔式太阳能热发电系统的一个重要组成部分。定日镜将太阳光反射到吸热塔上，进而通过传热介质，最后利用汽轮机发电。

在塔式太阳能热发电站运行过程中，在不同的运行阶段需要投射到吸热器上的能量要求各不相同，如吸热器预热阶段需要较少的能量，镜场发生云遮挡时需要调低投射到吸热器上的能量，以防云走后吸热器上能量剧烈变化，在吸热器正常运行时，当镜场直接太阳辐射量较高时，投射到吸热器上能量超出吸热器的设计需求，则需要进行能量调度减少吸热器上的能量，上述对于镜场能量调取的需求，在当前塔式太阳能镜场中一般通过对定日镜的运动控制实现。在镜场能量调度中，当出现投射能量过高的情况时，一般的解决方法是将定日镜的目标点设定为吸热器以外的安全位置，这样做会使得定日镜的反射光斑打到空气中没有得到有效的利用，造成镜场的弃光，这大大影响镜场的光电效率，进而影响整个项目的经济效益，还存在潜在的环境问题，亟待解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于塔式光热发电的定日镜系统，可根据不同的光照条件，切换定日镜运行模式，利用多能互补避免定日镜场弃光。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种用于塔式光热发电的定日镜系统，包括：

定日镜控制子系统，用于控制定日镜场中的定日镜的运行模式；

机械子系统，用于控制所述定日镜的镜面翻转；

光伏发电子系统，用于光伏发电；

其中，所述光伏发电子系统包括光伏板、蓄电池组；所述光伏板完全覆盖与所述定日镜的背光面，所述光伏板与所述蓄电池组电连接；

所述定日镜的运行模式包括聚光模式、光伏发电模式；所述定日镜控制子系统根据设于所述定日镜场中的环境探测器反馈的包括太阳直接辐射值在内的天气信息，控制所述定日镜运行于聚光模式或光伏发电模式。

根据本发明一实施例，所述环境探测器为DNI测量仪；

当所述环境探测器测量的DNI值介于200W/m²～2500W/m²之间时，所述定日镜控制子系统控制所述定日镜场中的所有定日镜运行于聚光模式，并控制所述机械子系统使定日镜的镜面向光；

当所述环境探测器测量的DNI值小于200W/m²或大于2500W/m²时，所述定日镜控制子系统控制定日镜运行于光伏发电模式，并控制所述机械子系统将需转换运行模式的定日镜进行180°翻转，从镜面向光变为光伏板向光。