[实用新型]超低温热源发电装置

说明书

本实用新型涉及一种超低温热源发电装置，其特征在于，包括PTCR‑xtm智能热源主机，以及微型汽轮机或TSL‑涡轮机，其中，PTCR‑xtm智能热源主机由n个智能PTCR‑xtm智能集热器模块组合而成，n为自然数，根据包括系统热负荷、总功率及发电机容量在内的设计参数确定，PTCR‑xtm智能热源主机适于根据设计发电机容量组合使用；微型汽轮机或TSL‑涡轮机由PTCR‑xtm智能热源主机提供超低温热功动能。本装置可以应用于集中式、分布式、移动式发电系统、热管理系统中，零污染、无排放、高效节能、安全可靠、性价比高、体积小巧、成本低廉、智能操控。

技术领域

本实用新型涉及集中式、分布式、移动式太阳能光热发电领域，尤其是超低温分布式、移动式发电装置。

背景技术

本申请将发明名称为“模块化组合式智能集热器系统”的中国专利申请ZL201510160294.9的全部内容合并引用于此。

发电方式有火电、水电、风电、光伏发电、太阳能热发电，等，近年来，火电、水电、风电和光伏都得以广泛应用，而太阳能热发电聚光取热装置由于体积庞大、运行温度高，发展缓慢。

太阳能热发电聚热方式有槽式、蝶式、塔式、菲涅尔镜式四种光热发电技术。分布蝶式聚光取热系统，即，微型发电系统，其核心技术是指微汽轮机和微型特斯拉涡轮机。汽轮机越小效率越低，微型汽轮机则无效率可言，效率越低则能耗越高，污染越大。目前世界上拥有高效微型汽轮机技术的仅有美国和以色列等少数几个发达国家。中国科学院成功研制出高效超能超低温商用级特斯拉涡轮机。该机又被称为无叶片涡轮机，其原理是流体边界层效应。其优势体积小、启动快、效率高可在介质温度55至150摄氏度范围内平稳工作。弥补了国内高效小型汽轮机市场空白。

然而，驱动商用级特斯拉涡轮机的动力却是分布蝶式聚光取热装置，该装置为高温聚光取热。运行温度在1000℃以上，体积庞大，光污染严重。聚光取热装置很难小型化。运行温度高达上千度，成本高、体积庞大、光污染严重。

太阳能热发电，分布式供电，移动式发电、野外作业、边防哨卡、战车舰船、水陆交通运输、5G铁塔供电、矿山动力等特别需要在低温低压下就能够驱动的微型汽轮机、特斯拉涡轮发电系统。

太阳能光热发电的聚光取热装置受原理限制无法小型化，受气候条件限制难以克服先天缺陷，无法满足集中式、分布式、移动式发电装置 24小时不间断发电要求，适用范围受限。即使增加储能装置(该装置是压力容器)，也难以满足长期安全运行要求。尤其是无法满足分布式、移动式，微型发电装置巨大的市场需求。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述缺点、不足本实用新型提供一种适用于超低温分布式、移动式发电系统的超低温热源发电装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种超低温热源发电装置，其特征在于，包括PTCR-xtm智能热源主机以及微型汽轮机及TSL-涡轮机，其中，所述PTCR-xtm智能热源主机由n个PTCR-xtm智能集热器模块组合而成，n为自然数，根据包括系统热负荷、总功率及发电机容量在内的设计参数确定，所述PTCR-xtm智能热源主机适于根据设计发电机容量组合使用；所述微型汽轮机或TSL-涡轮机由所述PTCR-xtm智能热源主机提供超低温热功动能。

其中，所述PTCR-xtm智能集热器模块，包括：PTCR-xtm电热芯片热源主机、数据控制模板、恒温恒压器以及变频水泵；所述变频水泵及所述PTCR-xtm电热芯片热源主机连接所述数据控制模板；所述 PTCR-xtm电热芯片热源主机的出口端连接所述恒温恒压器；所述恒温恒压器的出口通过变频水泵连接PTCR-xtm电热芯片热源主机。

所述PTCR-xtm智能热源主机与电源相连，所述电源为所述 PTCR-xtm智能热源主机的启动电源。