[发明专利]一种颗粒吸热器及太阳能发电系统

说明书

本发明公开了一种颗粒吸热器及太阳能发电系统，通过与吸热管连通的气体供给部，由气体供给部向吸热管内提供自下而上的气流，气流与颗粒形成逆向流动，可以起到降低颗粒下落速度的作用，使得颗粒在吸热管内的滞留时间延长，换热时间延长，提高颗粒的吸热效率，解决了现有颗粒吸热器吸热效率低的问题。

技术领域

本发明属于太阳能热发电技术领域，尤其涉及一种颗粒吸热器及太阳能发电系统。

背景技术

太阳能是一种绿色可持续的清洁能源，因而可能成为一种未来理想的能源。太阳能热发电由于配套大规模廉价储能技术，因此电力输出平滑稳定可调度，具有广泛的应用前景。

固体颗粒吸储热技术是一种新型太阳能吸储热技术，是第三代塔式光热发电研究的主流技术之一，其主要优势体现在：固体颗粒可以同时满足吸热、传热和储热的需求；颗粒的成本较低；颗粒吸热温度高，可达1000℃；颗粒的存储和输送不需要采用价格高昂的金属材料，降低了设备成本。

根据太阳能加热颗粒的方式，颗粒吸热器可以分为直接加热式和间接加热式。由于间接加热式吸热器的热效率较低，现有的主流技术是利用太阳能直接加热颗粒，以陶瓷颗粒作为吸热介质，颗粒的导热性能较差，只有1.2w/m·k，其在吸热器中，依靠重力自由下落，下落速度较快，颗粒吸热效率较低。同时，颗粒在吸热器中受热不均匀，受阳光直射的一侧，温度较高，而背光测温度较低，温度不均匀性显著。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种颗粒吸热器，以解决现有颗粒吸热器吸热效率低的问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

本发明的一种颗粒吸热器，包括吸热器本体，吸热器本体内设置有至少一个吸热管，其特征在于，还包括气体供给部；

所述气体供给部与所述吸热管底部连通，用以向所述吸热管内提供自下而上流通的气体。

本发明的颗粒吸热器，所述吸热管内至少设置一个阻流件，所述阻流件受光侧一端的位置在高度方向上低于其背光侧一端。

本发明的颗粒吸热器，所述阻流件为空心阻流柱，所述空心阻流柱包括入风口和出风口，所述空心阻流柱的入风口设置在所述空心阻流柱受光侧一端的下部，所述空心阻流柱的出风口设置在所述空心阻流柱背光侧一端的上部。

本发明的颗粒吸热器，所述空心阻流柱自上而下依次布置在所述吸热管内，且相邻的两个所述空心阻流柱在竖直方向上的投影不重合。

本发明的颗粒吸热器，所述出风口为数个出风孔，所述出风孔的尺寸小于颗粒的尺寸。

本发明的颗粒吸热器，所述空心阻流柱位于所述出风孔边缘的外壁面上设有若干凸起。

本发明的颗粒吸热器，所述阻流件向上倾斜的角度为30°～40°。

本发明的颗粒吸热器，所述气体供给部包括气体管路以及安装于所述气体管路上的气体驱动单元；

所述气体管路的一端与吸热管底部连通，所述气体管路的另一端与吸热管顶部连通。

本发明的颗粒吸热器，所述吸热器本体包括吸热器壳体；各所述吸热管环绕所述吸热器壳体的内壁设置。

本发明的颗粒吸热器，所述吸热器本体包括沿颗粒流动方向依次连通的料斗、缓冲罐和吸热器壳体。

本发明还提供一种太阳能发电系统，包括上述任意一项所述的颗粒吸热器。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：