[发明专利]一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统

说明书

本发明公开了一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，太阳能集热系统为液体介质储能系统提供热能，液体介质储能系统与斯特林发动机系统连接，斯特林发动机系统与发电系统传动连接。效果：利用保温储能容器内的液体介质储能可以提供持续稳定的电流注入电网，彻底改变了传统太阳能发电系统的不稳定问题；成本远低于传统的太阳能发电技术，主要是太阳能集热系统的价格远低于光伏板，而液体介质储能系统的价格远低于蓄电池。虽然斯特林发动机会增加一些成本，但增加的成本极其有限，而斯特林发动机驱动发电机发出的电流经过升压后可直接注入电网，不需要逆变器，可以节约逆变器成本。

技术领域

本发明涉及发电设备技术领域，具体涉及一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统。

背景技术

斯特林发动机：斯特林发动机是英国物理学家罗巴特斯特林于1816年发明的，所以命名为“斯特林发动机”；斯特林发动机是通过气缸内工作介质经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力，因此又被称为热气机。

目前的太阳能发电技术主要有光伏发电和光热发电两大类技术。

光伏发电是利用光电效应原理，让太阳光照在半导体元件上产生电流，目前最常见的光伏发电元件是光伏板，将多个半导体元件集成在一张板上，直接将光能转化成电能。目前的光伏发电技术主要有单晶硅和多晶硅两大，商用单晶硅太阳能光伏板的能量转化效率已经接近20％，转化效率较低。

光热发电是利用反射镜或者透镜将太阳光聚集在一起对介质加热，再将热能转化成电能，比如将水转化成水蒸气，水蒸气驱动汽轮机发电。光热发电的转化效率也比较低，大约10％左右，因为光能在反射或者聚焦的过程中都会有巨大的损耗。

目前，电网为了解决太阳能发电不稳定的问题采取的储能技术主要是抽水储能电站和地下高压气体储能电站，但转化效率都很低。

目前的太阳能发电技术的一个最大的问题是不稳定，不仅夜间不能发电，阴雨天也不能发电，且一年四季日照强度变化也较大。所以，太阳能发电量忽大忽小，对电网的冲击较大，影响电网的稳定运行。为了解决太阳能发电及其他一些不稳定的发电技术给电网带来的冲击，电网必须额外投入建设储能系统和调峰系统，增加了电网的负担。

同时，太阳发电系统的效率并不高，目前商用的光伏发电技术转化率只接近20％，虽然目前的成本已经接近煤电，但由于发电量不稳定，所以是比起核能和水电来说，仍然有差距。

目前，太阳能发电技术的成本正在下降，但是依然比核电和水电高很多。

发明内容

为此，本发明提供一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，以解决现有技术中的太阳能发电技术存在的三个问题：

1、太阳能发电的稳定性问题；

2、太阳能发电的转化效率低问题；

3、太阳能发电成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种太阳能集热液体介质储能驱动斯特林发动机发电系统，包括太阳能集热系统、液体介质储能系统、斯特林发动机系统以及发电系统；所述太阳能集热系统为所述液体介质储能系统提供热能，所述液体介质储能系统与所述斯特林发动机系统连接，所述斯特林发动机系统与所述发电系统传动连接。

进一步地，所述太阳能集热系统包括太阳能板、介质管道、第一循环泵以及第一热交换管网，所述介质管道与所述太阳能板连通，所述介质管道通过管路与所述第一热交换管网连接，所述介质管道与所述第一热交换管网之间的管路回路中设置有所述第一循环泵。