聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用聚集的太陽熱來發(fā)電的系統(tǒng)，更具體地涉及一種對由太陽發(fā)射的光能進行聚集以產(chǎn)生高溫和高壓的過熱蒸汽、累積熱和然后利用通過熱交換產(chǎn)生的飽和蒸汽進行發(fā)電的聚光太陽熱發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著文明的發(fā)展，化石燃料的使用急劇增加，這導(dǎo)致了嚴重的環(huán)境污染問題和全球變暖，該問題已成為國際社會的熱門話題，但是由于發(fā)達國家、發(fā)展中國家和欠發(fā)達國家之間的與本國利益相關(guān)的不同意見而正走向一個不期望的方向。與其相應(yīng)地，做出了對開發(fā)新的可再生能源的各種嘗試，以積極地應(yīng)對全球變暖和環(huán)境問題。
[0003]新的可再生能源是指通過轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的化石燃料進行利用或?qū)Π柟?、水、地?zé)?、生物有機體等可再生能源而進行利用的能量。其特性是面向可持續(xù)能源供給系統(tǒng)的未來能源。由于油價不穩(wěn)定和氣候變化協(xié)議的限制等，新的可再生能源的重要性變大?？稍偕茉窗ㄌ枱?、太陽光、生物質(zhì)能、風(fēng)力、小水電、地?zé)?、海洋能和廢棄物能源等，而新能源包括燃料電池、液化煤炭、氣化煤炭和氫能。
[0004]問題是，從新的可再生能源、特別是太陽光發(fā)電的成本未達到等于利用化石燃料的傳統(tǒng)火力發(fā)電的成本的電網(wǎng)平價。
[0005]但是，隨著技術(shù)的發(fā)展進步，從新的可再生能源中的太陽熱發(fā)電的太陽熱發(fā)電在發(fā)電成本上持續(xù)降低，而在發(fā)電效率正在逐漸提高。
[0006]作為關(guān)于太陽熱發(fā)電系統(tǒng)的相對于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，韓國注冊專利公報第10-0666056號公開了如下技術(shù)，該技術(shù)包括反光板10和多個集熱器20，所述反光板10包括以過固定架14的媒介而以固定的高度設(shè)置在反射板立柱16上的多個反光鏡12，以持續(xù)反射太陽的光源，所述集熱器20包括蒸汽產(chǎn)生罐30，所述蒸汽產(chǎn)生罐30位于聚光透鏡24的后部，使得被每個反光鏡12進行一次反射的太陽光的核點通過前方的聚光透鏡24進行二次反射，從而作為發(fā)電所需的熱源而均等地濃縮集熱，對通過的水進行加熱而生成蒸汽。該現(xiàn)有技術(shù)具有如下缺點:由于設(shè)置有包括多個反光鏡的反光板，并且在與所述反光板相距預(yù)定距離處設(shè)置有集熱器，所以需要用于聚光的大面積的空間，并且造成設(shè)置所需的費用增加，并且由于所述反光板和集熱器固定在預(yù)定的距離處，因此產(chǎn)生了熱損失，聚光效率降低。
[0007]此外，作為另一個現(xiàn)有技術(shù)，韓國注冊專利公報第10-0931400號公開了一種太陽能集熱器100，其包括:布置在支承臺101頂端以使集熱部向上下左右工作的驅(qū)動部110 ；通過所述驅(qū)動部110的操作而工作的、捕獲太陽光而對加熱部進行加熱的集熱部120 ;以及布置在集熱部120的頂端的、通過熱交換對在內(nèi)部循環(huán)的水進行加熱的加熱部140。由于是盤狀的多個集熱部以朝向加熱部的方式設(shè)置而對水進行加熱的結(jié)構(gòu)，所以該現(xiàn)有技術(shù)具有如下缺點，即聚光效率降低，導(dǎo)致熱損失，并且致使通過所收集的熱對水進行加熱的效率也降低。
[0008]此外，作為另一現(xiàn)有技術(shù)，韓國公開專利公報第10-2010-0100276號公開了如下技術(shù)，即在多個反射體反射的太陽熱被收集在設(shè)置于塔的上側(cè)的集熱器中而對加熱介質(zhì)進行加熱，利用通過該被加熱的加熱介質(zhì)在蒸汽產(chǎn)生器中產(chǎn)生的蒸汽來驅(qū)動發(fā)電設(shè)備而進行發(fā)電，在該結(jié)構(gòu)中，所述塔安裝在橋梁的中心處，而反射體設(shè)置在延伸設(shè)置在支承所述橋梁的橋墩的支承體反射部上。該現(xiàn)有技術(shù)具有如下缺點:需要大面積域的空間以設(shè)置安裝有集熱器的塔和多個反射體，設(shè)置所需的費用增加，并且由于反射體和集熱器固定在預(yù)定的距離處，因此產(chǎn)生了熱損失，聚光效率降低。
[0009]此外，作為另一現(xiàn)有技術(shù)，韓國公開專利公報第10-2012-0084169號公開了如下技術(shù)，該技術(shù)包括:以使太陽熱聚集到一點上而產(chǎn)生高熱的方式設(shè)置的正方形的菲涅耳透鏡；通過由所述菲涅耳透鏡產(chǎn)生的高熱的傳導(dǎo)而對流體進行加熱而產(chǎn)生蒸汽的蒸汽產(chǎn)生器；利用蒸汽管連接到所述蒸汽產(chǎn)生管以接受所產(chǎn)生的蒸汽而使渦輪機轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力的蒸汽渦輪機；和連接到蒸汽渦輪機以接收蒸汽渦輪機的旋轉(zhuǎn)力而進行發(fā)電的發(fā)電機。該現(xiàn)有技術(shù)存在如下問題，即由于蒸汽產(chǎn)生器設(shè)置在與正方形的菲涅耳透鏡相距預(yù)定的距離處，所以不利于確保用于進行設(shè)置的空間，在沒有太陽照射時不能發(fā)電，利用集光的發(fā)電效率低。
[0010]如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的太陽熱發(fā)電系統(tǒng)暴露出確保設(shè)置所需的單獨空間的問題和聚光和發(fā)電效率降低等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]要解決的技術(shù)問題
[0012]本發(fā)明為了解決以上問題而提出，其目的在于，在追蹤太陽的同時有效地使太陽光聚集來產(chǎn)生太陽能，利用聚集的太陽能對集熱器進行加熱以產(chǎn)生高溫的過熱蒸汽，將所產(chǎn)生的高溫過熱蒸汽儲存在儲熱罐中，通過儲熱罐的潛熱的熱交換來產(chǎn)生飽和蒸汽而驅(qū)動蒸汽渦輪機進行發(fā)電。
[0013]此外，本發(fā)明的另一個目的在于，提高聚光和加熱的效率，即使在不能從太陽供給光能時也能夠通過以底部加熱的方式儲存熱能而進行發(fā)電。
[0014]此外，本發(fā)明的另一個目的在于，相對于設(shè)置聚光太陽熱發(fā)電系統(tǒng)的成本而言能夠高效率地生產(chǎn)能量，從而促進新的可再生能源的擴大普及。
用于解決問題的方案
[0015]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚光太陽熱發(fā)電系統(tǒng)，其包括:集熱裝置，所述集熱裝置在追蹤太陽的同時在組裝的至少一個聚光器中對太陽光進行聚集，通過與聚光器隔開預(yù)定間隔設(shè)置的集熱器的加熱使供給到集熱器的加熱介質(zhì)被加熱而產(chǎn)生高溫的過熱蒸汽；儲熱裝置，所述儲熱裝置利用在所述集熱裝置中產(chǎn)生的過熱蒸汽對底部加熱型的儲熱罐進行加熱而儲存熱；熱交換裝置，所述熱交換裝置利用儲存在所述儲熱裝置中的熱進行熱交換以產(chǎn)生能夠使蒸汽渦輪機工作而驅(qū)動發(fā)電機的高溫、高壓的飽和蒸汽；和加熱介質(zhì)水罐，所述加熱介質(zhì)水罐向所述集熱裝置和所述儲熱裝置供給低溫的加熱介質(zhì)，并且儲存經(jīng)所述熱交換裝置流入的加熱介質(zhì)。
[0016]此外，在本發(fā)明中，所述聚光器可以包括以下中的任一個:具有一對彼此接合的半球形透明板的雙凸透鏡聚光器、具有彼此接合的平面透明板和半球形透明板的平面-凸透鏡聚光器、和在任一個面形成有凹部和凸部以形成點聚焦的菲涅爾透鏡聚光器。
[0017]此外，在本發(fā)明中，所述雙凸透鏡聚光器和所述平面-凸透鏡聚光器各自都可以利用固定構(gòu)件固定在方形框架內(nèi)，含有熔融鹽的鹽水通過注入孔而被注入到因透明板的接合而形成的內(nèi)部空間中，在頂部可設(shè)置可膨脹袋，以吸收由于注入到透明板之間的鹽水的體積膨脹而造成的透明板的膨脹，并且可以貫通形成有多個通氣孔以調(diào)節(jié)風(fēng)壓。
[0018]此外，在本發(fā)明中，所述集熱裝置可以包括:外殼，所述外殼以在平面上形成有多個格子的網(wǎng)格圖案以將聚光器固定并結(jié)合在格子內(nèi)；支承桿，所述支承桿以支承位于所述外