太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電技術領域，特別是涉及一種太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]太陽能熱發(fā)電是先將太陽能轉化為熱能，再將熱能轉化成電能，它有兩種轉化方式，一種是將太陽熱能直接轉化成電能，如光伏發(fā)電；另一種方式是將太能轉化為熱能再通過熱機轉化為動能帶動發(fā)電機發(fā)電，如光熱發(fā)電。
[0003]現(xiàn)有的聚光光伏發(fā)電裝置，具有光電轉化率高、成本低廉的特點。但是，因為太陽光線有強弱變化，造成光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電功率有波動性，很難保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性，從而制約了光伏發(fā)電系統(tǒng)的普及。一般的光熱發(fā)電系統(tǒng)，主要包括槽式熱電站和塔式熱電站，因為可以儲熱，光熱發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電功率比較穩(wěn)定，但光熱發(fā)電系統(tǒng)普遍發(fā)電效率不高，成本較高。

【發(fā)明內容】

[0004]基于此，有必要針對光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性差、光熱發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率不高的問題，提供一種發(fā)電效率高且發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定的太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)。
[0005]—種太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng),包括:
[0006]聚光光熱接收器，用于將太陽能轉化為熱能；
[0007]中高溫儲熱換熱裝置，連接所述聚光光熱接收器，用于儲存所述聚光光熱接收器產(chǎn)生的熱能并進行傳導；
[0008]聚光光伏接收器，用于將太陽能轉化為電能；
[0009]低溫換熱裝置，連接所述聚光光伏接收器，用于采集所述聚光光伏接收器散熱時產(chǎn)生的熱能并進行傳導；
[0010]連接的膨脹機以及冷卻裝置，所述膨脹機和冷卻裝置分別通過泵和管路連通所述中高溫儲熱換熱裝置和低溫換熱裝置；所述低溫換熱裝置、中高溫儲熱換熱裝置、膨脹機、冷卻裝置和泵構成朗肯循環(huán)回路，所述朗肯循環(huán)回路內的熱能轉化為動能；
[0011]逆變器裝置，連接所述聚光光伏接收器；所述聚光光伏接收器通過所述逆變器裝置輸出交流電。
[0012]在其中一個實施例中，還包括發(fā)電機，所述發(fā)電機連接所述膨脹機，用于將所述動能轉換為電能。
[0013]在其中一個實施例中，所述中高溫儲熱換熱裝置包括:
[0014]中高溫儲熱罐，所述中高溫儲熱罐充滿熔融鹽儲熱劑；
[0015]第一換熱器，置于所述中高溫儲熱罐內，包括第一工質入口和第一工質出口，所述第一工質入口和第一工質出口分別通過管路連接所述聚光光熱接收器；其中，所述管路熱連接所述聚光光熱接收器的受光腔體；
[0016]第二換熱器，置于所述中高溫儲熱罐內，包括第二工質入口和第二工質出口，所述第二工質入口和第二工質出口分別通過管路連通所述低溫換熱裝置和所述膨脹機。
[0017]在其中一個實施例中，所述第一換熱器為耐高溫工質換熱器，用于通過耐高溫工質循環(huán)換熱；所述第二換熱器為有機工質換熱器，用于加熱有機工質。
[0018]在其中一個實施例中，所述耐高溫工質為空氣或耐高溫導熱油，所述有機工質為R404a制冷劑。
[0019]在其中一個實施例中，所述低溫換熱裝置包括:
[0020]低溫儲液換熱罐，充有防凍冷卻液，并設有冷卻液入口和冷卻液出口，所述冷卻液出口通過管路連通泵并進一步連接所述聚光光伏接收器的散熱器，所述冷卻液入口通過管路連接所述聚光光伏接收器的散熱器；所述聚光光伏接收器散熱時產(chǎn)生的熱量加熱所述防凍冷卻液，被加熱的防凍冷卻液進入所述低溫儲液換熱罐儲存換熱，經(jīng)過換熱降溫的所述防凍冷卻液再次循環(huán)至所述聚光光伏接收器構成散熱回路；
[0021 ] 第三換熱器，置于所述低溫儲液換熱罐內，包括第三工質入口和第三工質出口，所述第三工質入口和第三工質出口分別通過泵和管路連通所述冷卻裝置和中高溫儲熱換熱裝置；用于將所述聚光光伏接收器散熱時產(chǎn)生的熱量傳導給所述中高溫儲熱換熱裝置。
[0022]在其中一個實施例中，所述太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)包括至少兩個級聯(lián)的低溫換熱裝置，用于對所述防凍冷卻液進行逐級散熱；
[0023]每個所述低溫換熱裝置之間的冷卻液出口通過泵與下一所述低溫換熱裝置的冷卻液入口相互連通，每個所述低溫換熱裝置之間的第三換熱器的第三工質出口與上一所述低溫換熱裝置的第三工質入口相互連通。
[0024]在其中一個實施例中，所述防凍冷卻液通過所述聚光光伏接收器的散熱器循環(huán)至所述低溫儲液換熱罐的冷卻液入口時的溫度為90°C -120°C。
[0025]在其中一個實施例中，所述聚光光熱接收器為準槽式聚光光熱接收器。
[0026]在其中一個實施例中，所述聚光光伏接收器為準槽式點聚光光伏接收器。
[0027]上述太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，聚光光熱接收器接收太陽能并轉化為熱能，中高溫儲熱換熱裝置通過連接上述聚光光熱接收器，儲存聚光光熱接收器產(chǎn)生的熱能并進行進一步的傳導。聚光光伏接收器接收太陽光并轉換為電能，并通過逆變器裝置輸出交流電；在上述轉換電能的過程中，部分太陽能轉換為熱能，低溫換熱裝置采集上述未轉換為電能的太陽能，并進行傳導。膨脹機和冷卻裝置分別通過泵和管路連通上述中高溫儲熱換熱裝置和低溫換熱裝置并構成朗肯循環(huán)回路，上述朗肯循環(huán)回路內的熱能被轉換為動能。上述太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，將聚光光伏發(fā)電與聚光光熱發(fā)電相結合，并且進一步采集了聚光光伏發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱能，在傳統(tǒng)利用光伏發(fā)電的基礎上，進一步的提高了太陽能的利用率。上述太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)解決了僅使用光熱發(fā)電的太陽能利用效率不高、僅使用光伏發(fā)電時系統(tǒng)穩(wěn)定性差的問題，并且在此基礎上進一步提高了太陽能的使用率。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明一實施例的太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)不意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明另一實施例中太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)示意圖；
[0030]圖3為圖2所示實施例的聚光光熱接收器截面示意圖；
[0031]圖4為一實施例的準槽式點聚光太陽能利用裝置示意圖；
[0032]圖5為另一實施例的準槽式點聚光太陽能利用裝置示意圖；
[0033]圖6為圖5所示實施例支架一側點聚光元件排布俯視圖；
[0034]圖7為圖5所示實施例接收口示意圖；
[0035]圖8為圖5所示實施例點聚光元件相對于對應的光電轉換裝置的入射角示意圖；
[0036]圖9為圖5所示實施例光電轉換裝置示意圖；
[0037]圖10為另一實施例中光電轉換裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0038]—種太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)，將傳統(tǒng)的光熱發(fā)電和光伏發(fā)電相結合，實現(xiàn)了光熱發(fā)電和光伏發(fā)電的優(yōu)點結合并避免了各自使用時的太陽能利用率低、發(fā)電效率低和系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問題。在此基礎上，進一步利用傳統(tǒng)光伏發(fā)電過程中不能被光伏電池吸收的太陽能，即傳統(tǒng)光伏電池散熱時產(chǎn)生的熱能，將上述熱能采集，并通過上述光熱發(fā)電系統(tǒng)中的朗肯循環(huán)進一步轉換為動能或電能，實現(xiàn)了盡可能的利用太陽能并將其轉換為電能。在上述采集并傳導上述光伏發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱能時，采取逐級散熱的方式，能夠使上述熱能以盡可能大的傳導率傳導入上述朗肯循環(huán)，提高了上述光伏發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱能的轉換率，進一步提高了太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能的利用率。
[0039]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步詳細的說明。
[0040]圖1所不,為本發(fā)明一實施例的太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)不意圖。
[0041]參考圖1，一種太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)100,包括聚光光熱接收器120、中高溫儲熱換熱裝置140、聚光光伏接收器160、低溫換熱裝置180、膨脹機190、冷卻裝置170以及逆變器裝置150。其中，冷卻裝置170內設置有泵(圖未示)。
[0042]上述中高溫儲熱換熱裝置140連接聚光光熱接收器120，低溫換熱裝置180連接聚光光伏接收器160和中高溫儲熱換熱裝置140，膨脹機190和冷卻裝置170分別通過管路連通中高溫儲熱換熱裝置140和低溫換熱裝置180。聚光光熱接收器120接收太陽能并轉化為熱能，中高溫儲熱換熱裝置140通過管路連接聚光光熱接收器120，儲存聚光光熱接收器120產(chǎn)生的熱能并進行進一步的傳導。聚光光伏接收器160接收太陽光并轉換為電能，進一步通過逆變器裝置150輸出交流電。在上述聚光光伏接收器160將光能轉換為電能的過程中，有部分太陽能轉換為熱能，低溫換熱裝置180采集上述未轉換為電能的熱能，并通過管路將上述熱能傳導給中高溫儲熱換熱裝置140 ;上述熱能的傳導指的是，通過對工質進行加熱，通過管路對工質進行傳導，完成對熱能的傳導；上述中高溫儲熱換熱裝置140對上述低溫換熱裝置180傳導的工質進行再次加熱后進行進一步傳導。膨脹機190和冷卻裝置170分別通過管路連通上述中高溫儲熱換熱裝置140和低溫換熱裝置180并構成朗肯循環(huán)回路，上述朗肯循環(huán)將太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)100內的熱能轉換為動能，上述動能可進一步轉換為電能。
[0043]具體的，上述管路為包覆有保溫材料的保溫管路。
[0044]上述太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)100,將聚光光伏發(fā)電與聚光光熱發(fā)電技術相結合，并且進一步采集了聚光光伏發(fā)電過程中散熱產(chǎn)生的熱能，在傳統(tǒng)利用光伏發(fā)電的基礎上，進一步的提高了太陽能的利用率。上述太陽能光伏、光熱發(fā)電系統(tǒng)100解決了僅使用光熱發(fā)電時太陽能利用效率不高、僅使用光伏發(fā)電時系統(tǒng)穩(wěn)定性差的問題，并且在此基