換裝置24進(jìn)行發(fā)電。
[0041]如圖2和圖4所示，上述B類塔式光熱模塊12工作流程為:由第二定日鏡121反射陽光，聚焦陽光并加熱第二光熱塔122塔頂?shù)诙療崞髦械臒峁べ|(zhì)，被加熱的熱工質(zhì)，一部分通過分布式儲熱單元124儲存熱量，另一部分通過換熱器123產(chǎn)生過熱飽和蒸汽，以推動(dòng)熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置24發(fā)電。
[0042]優(yōu)選地，如圖4所示，上述實(shí)施例中，每個(gè)B類塔式光熱模塊12的子換熱器123與第二光熱塔122之間均連接一個(gè)低溫蒸汽儲熱裝置125，經(jīng)子換熱器123換熱后的熱工質(zhì)再被栗到第二光熱塔122塔頂加熱，以進(jìn)行循環(huán)利用。
[0043]上述實(shí)施例中，塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的高溫蒸汽儲熱裝置13包括一個(gè)儲熱罐，或者由多個(gè)儲熱罐組成。
[0044]上述實(shí)施例中，與B類塔式光熱模塊12相比，采用A類塔式光熱模塊11雖然對所產(chǎn)生的過熱飽和蒸汽利用率會相對降低，但是可以節(jié)省整個(gè)塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)成本。與A類塔式光熱模塊11相比，采用B類塔式光熱模塊12雖然會增加整個(gè)塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)成本，但由于可以提高對各個(gè)塔式光熱模塊所產(chǎn)生的過熱飽和蒸汽的利用率，從而能提高整個(gè)塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。
[0045]上述實(shí)施例中，A類塔式光熱模塊11優(yōu)選采用蒸汽或熔鹽作為集熱器和集中式儲熱單元的熱工質(zhì)；B類塔式光熱模塊12優(yōu)選采用熔鹽作為集熱器和分布式儲熱單元的熱工質(zhì)。
[0046]在一個(gè)具體的實(shí)施例1中，塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中的所有A類塔式光熱模塊11都采用蒸汽作為熱工質(zhì)、所有B類塔式光熱模塊12都采用熔鹽作為熱工質(zhì)，至少有兩個(gè)A類塔式光熱模塊11串聯(lián)(或并聯(lián))連接，或者，至少有兩個(gè)B類塔式光熱模塊12串聯(lián)(或并聯(lián))連接，A類塔式光熱模塊11與B類塔式光熱模塊12之間并聯(lián)連接。
[0047]在一個(gè)具體的實(shí)施例2中，塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中的所有A類塔式光熱模塊11都采用熔鹽作為熱工質(zhì)、所有B類塔式光熱模塊12都采用熔鹽作為熱工質(zhì)，至少有兩個(gè)A類塔式光熱模塊11串聯(lián)(或并聯(lián))連接，或者，至少有兩個(gè)B類塔式光熱模塊12串聯(lián)(或并聯(lián))連接，A類塔式光熱模塊11與B類塔式光熱模塊12之間串聯(lián)或并聯(lián)連接。
[0048]在一個(gè)具體的實(shí)施例3中，塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中的一部分A類塔式光熱模塊11采用熔鹽作為熱工質(zhì)，另一部分A類塔式光熱模塊11采用蒸汽作為熱工質(zhì)，所有B類塔式光熱模塊12都采用熔鹽作為熱工質(zhì)；采用熔鹽作為熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊11與采用蒸汽作為熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊11之間全部并聯(lián)連接，B類塔式光熱模塊12之間串聯(lián)或并聯(lián)連接，A類塔式光熱模塊11與B類塔式光熱模塊12之間并聯(lián)連接。
[0049]在另一優(yōu)選實(shí)施例中，上述模塊化太陽能發(fā)電系統(tǒng)包含20個(gè)塔式光熱模塊，每個(gè)塔式光熱模塊的發(fā)電功率為1(MW ;其中包括10個(gè)A類塔式光熱模塊11和10個(gè)B類塔式光熱模塊12，10個(gè)帶儲熱的B類塔式光熱模塊12儲熱時(shí)間為8小時(shí)，10個(gè)不帶儲熱的A類塔式光熱模塊通過過熱蒸汽發(fā)電，集中儲熱時(shí)間為2小時(shí)。
[0050]上述各實(shí)施例中，單個(gè)塔式光熱模塊發(fā)電功率可以為5-100麗，優(yōu)選為10-25麗，以達(dá)到最優(yōu)發(fā)電效果，但不限于采用其他功率的塔式光熱模塊。
[0051]在本發(fā)明另一實(shí)施例中還提供了一種用于上述塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的儲熱控制方法，包括以下步驟:獲取夜間用電量及用熱、用汽需求參數(shù)；根據(jù)夜間用電量及用熱、用汽需求參數(shù)產(chǎn)生用于控制帶分布式儲熱的B類塔式光熱模塊中的熱能儲存量的第一控制指令；執(zhí)行上述第一控制指令，調(diào)節(jié)B類塔式光熱模塊的各個(gè)分布式儲熱單元中的熱能存儲量分別用于發(fā)電、供熱及供汽。其中，夜間用電量需求產(chǎn)生可由用電控制系統(tǒng)根據(jù)用戶日常用電習(xí)慣分析獲取，用熱、用汽參數(shù)可根據(jù)當(dāng)?shù)毓S夜晚用汽量及四季居民的用熱情況獲取，通過各種參數(shù)情況，調(diào)節(jié)夜晚各分布式儲能系統(tǒng)分別用于發(fā)電、供熱及供汽，分布式儲能系統(tǒng)能夠?qū)l(fā)電、供汽、供熱各單元獨(dú)立起來，可以保證各單元運(yùn)行互相不影響，保證各單元的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對熱能儲存的精確控制，最大限度的提高能源利用率。
[0052]優(yōu)選地，上述方法還包括步驟:將利用水作為傳熱工質(zhì)A類塔式光熱模塊的水蒸氣存儲于集中式蒸汽儲罐中；將利用熔鹽作為傳熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊將熔鹽存儲于A類塔式光熱模塊的集中式熔鹽罐中；獲取當(dāng)前時(shí)間參數(shù)；在當(dāng)前時(shí)間為夜晚時(shí)，利用水作為傳熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊將水蒸氣存儲于A類塔式光熱模塊的集中式蒸汽儲罐，該類塔式光熱模塊在夜間將停止工作，利用熔鹽作為傳熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊將熔鹽存儲于A類塔式光熱模塊的集中式熔鹽罐的第二控制指令；執(zhí)行上述第二控制指令。這樣可以在夜晚的時(shí)候可將不帶儲能的水蒸氣存放在蒸汽儲缸中，將帶儲能的模塊通過參數(shù)需要，實(shí)現(xiàn)供電、供熱、供汽，有效利用能源。
[0053]綜上，本發(fā)明方案可以根據(jù)夜晚用電需求設(shè)計(jì)熱能儲存量，在夜晚的時(shí)候可將不帶儲能的水蒸氣存放在蒸汽儲缸中，將帶儲能的模塊通過參數(shù)需要，實(shí)現(xiàn)供電、供熱、供汽，有效利用能源；同時(shí)通過采用塔式光熱模塊，可以簡化建設(shè)流程，減少建設(shè)工期，更可以減少電站設(shè)計(jì)投資成本，也能保證整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
[0054]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)，包括:用于收集太陽熱能的太陽能集熱裝置，與所述太陽能集熱裝置連接、用于產(chǎn)生過熱飽和蒸汽的換熱器，和與所述換熱器連接、用于將所述過熱飽和蒸汽轉(zhuǎn)換成電能的熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置；其特征在于，所述太陽能集熱裝置包括多個(gè)具有收集太陽熱能的塔式光熱模塊；多個(gè)所述塔式光熱模塊中包括采用集中儲熱的A類塔式光熱模塊和采用分布式儲熱的B類塔式光熱模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述A類塔式光熱模塊包括用于聚焦陽光的第一定日鏡和設(shè)置有第一集熱器的第一光熱塔； 多個(gè)所述A類塔式光熱模塊共同通過一個(gè)用于儲存所述第一集熱器中被加熱熱工質(zhì)熱能的集中式儲熱單元與所述換熱器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述B類塔式光熱模塊包括用于聚焦陽光的第二定日鏡，以及包括設(shè)置有第二集熱器的第二光熱塔，還包括與所述第二光熱塔連接、用于存儲所述第二集熱器中被加熱熱工質(zhì)熱能的分布式儲熱單J L ο4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器包括多個(gè)子換熱器，每個(gè)所述B類塔式光熱模塊包含一個(gè)所述子換熱器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述B類塔式光熱模塊的所述子換熱器共同通過一個(gè)用于存儲過飽和熱蒸汽的高溫蒸汽儲熱裝置與所述熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所有A類塔式光熱模塊都采用熔鹽作為熱工質(zhì)，所有B類塔式光熱模塊都采用熔鹽作為熱工質(zhì)，所述A類塔式光熱模塊與所述B類塔式光熱模塊之間串聯(lián)或并聯(lián)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，一部分所述A類塔式光熱模塊采用熔鹽作為熱工質(zhì)，另一部分所述A類塔式光熱模塊采用蒸汽作為熱工質(zhì)，所述B類塔式光熱模塊都采用熔鹽作為熱工質(zhì)； 采用熔鹽作為熱工質(zhì)的所述A類塔式光熱模塊與采用蒸汽作為熱工質(zhì)的所述A類塔式光熱模塊之間全部并聯(lián)連接，所述A類塔式光熱模塊與所述B類塔式光熱模塊之間并聯(lián)連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，單個(gè)所述塔式光熱模塊發(fā)電功率為10-25MW。9.一種基于權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的儲熱控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 獲取夜間用電量及用熱、用汽需求參數(shù)； 根據(jù)所述夜間用電量及用熱、用汽需求參數(shù)產(chǎn)生用于控制帶分布式儲熱的B類塔式光熱模塊中的熱能儲存量的第一控制指令； 執(zhí)行所述第一控制指令，調(diào)節(jié)所述B類塔式光熱模塊的各個(gè)分布式儲熱單元中的熱能存儲量分別用于發(fā)電、供熱及供汽。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的儲熱控制方法，其特征在于，還包括步驟: 將利用水作為傳熱工質(zhì)的所述A類塔式光熱模塊的水蒸氣存儲于集中式蒸汽儲罐中； 將利用熔鹽作為傳熱工質(zhì)的A類塔式光熱模塊將熔鹽存儲于所述A類塔式光熱模塊的集中式熔鹽罐中； 獲取當(dāng)前時(shí)間參數(shù)； 在所述當(dāng)前時(shí)間為夜晚時(shí)，產(chǎn)生控制利用水作為傳熱工質(zhì)的所述A類塔式光熱模塊停止工作的第二控制指令； 執(zhí)行所述第二控制指令。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)及其儲熱控制方法，其中塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)包括：用于收集太陽熱能的太陽能集熱裝置，用于產(chǎn)生過熱飽和蒸汽的換熱器，用于將過熱飽和蒸汽轉(zhuǎn)換成電能的熱動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置；太陽能集熱裝置包括多個(gè)塔式光熱模塊；多個(gè)塔式光熱模塊中包括采用集中儲熱的A類塔式光熱模塊和采用分布式儲熱的B類塔式光熱模塊。本發(fā)明方案可以根據(jù)夜晚用電需求設(shè)計(jì)熱能儲存量，在夜晚的時(shí)候可將不帶儲能的水蒸氣存放在蒸汽儲缸中，以減少夜晚的保溫能耗；同時(shí)采用塔式光熱模塊，可以簡化建設(shè)流程，減少建設(shè)工期，更可以減少電站設(shè)計(jì)投資成本，也能保證整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
【IPC分類】F24J2/30, F24J2/40, F24J2/10, F03G6/06, F24J2/34
【公開號】CN105443332
【申請?zhí)枴緾N201410855546
【發(fā)明人】曾智勇, 崔小敏, 黃貝
【申請人】深圳市愛能森科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年12月31日