[发明专利]一种集光放大太阳能光热发电系统及发电方法

摘要

本发明提供一种集光放大太阳能光热发电系统，低功率红外光束通过光放大器放大后进入液体直接蒸发器形成高能量光分布场，介质液体在光分布场内瞬间汽化，蒸汽压缩机接收液体直接蒸发器通过管道输送的蒸汽，直至使蒸汽达到超临界状态，再将蒸汽压入超临界蒸汽储能系统进行储存，通过降压调节满足汽轮发动机的入口参数压入主蒸汽储能系统，主蒸汽储能系统带动汽轮机做功发电；做功发电过程中产生的中间态蒸汽输出到次级蒸汽储能系统中再次加压加热，然后返回到主蒸汽储能系统，形成循环；系统提高发电效率；系统占地规模小，可直接替代传统的火力发电汽轮机前部部分，为传统火电落后产能的换代升级提供了一种低成本、高效率的方式。

主权项

1.一种集光放大太阳能光热发电系统，其特征在于，包括：光放大器，液体蒸发器，蒸汽压缩机，三级蒸汽储能系统，汽轮机，自动控制装置，冷凝器；光放大器将太阳光作为主要能量泵浦源，然后经过谐振强化后将低功率红外光束放大1000倍到2000倍，对液体蒸发器内部的介质进行加热；液体蒸发器通过管道与蒸汽压缩机连接，蒸汽压缩机用于接收液体蒸发器通过管道输送的蒸汽，蒸汽压缩机通过压缩作用，提高蒸汽的温度和压力，并进一步压缩蒸汽，提高蒸汽的热焓值，直至使蒸汽超临界状态，再将蒸汽压入三级蒸汽储能系统；三级蒸汽储能系统包括：超临界蒸汽储能子系统、主蒸汽储能子系统和次级蒸汽储能子系统；超临界蒸汽储能子系统与蒸汽压缩机连通，超临界蒸汽储能子系统用于将蒸汽压缩机输入的蒸汽进行储存并降压调节满足汽轮机的入口参数，之后通入主蒸汽储能子系统储存，再由主蒸汽储能子系统持续稳定的输入给汽轮机做功；汽轮机做功发电过程中产生的中间态蒸汽输出到次级蒸汽储能子系统中再次加压加热，然后返回到主蒸汽储能子系统，形成循环；冷凝器与汽轮机下部的排汽口连通，冷凝器用于承接汽轮机释放出热势能的蒸汽，并冷却凝结成液体，通过泵送入低压加热器内；自动控制装置用于控制集光放大太阳能光热发电系统全部控制过程。