CN102518571A - 一种大型光热、光伏发电站整体化利用系统 - Google Patents

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李启明
徐越
徐海卫
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裴杰
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Abstract

一种大型光热、光伏发电站整体化利用系统，包括太阳能光热发电单元和光伏发电单元，太阳能光热发电单元中的太阳热发电镜场和集热系统连接，集热系统和汽轮机连接，汽轮机带动发电机发电，发电机和交流电网连接；光伏发电单元中的光伏电池陈列和直流分配器连接，直流分配器的输出分成两部分，一部分和光热发电站的储热系统、蒸汽发生直流电炉或直流电动泵连接，另一部分经过逆变器在无功补偿后进入交流电网，本发明将太阳能光热和光伏两种发电方式相互结合，优势互补，从而更为有效的利用太阳能资源。

Description

一种大型光热、光伏发电站整体化利用系统
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种大型光热、光伏发电站整体化利用系统。
背景技术
随着经济社会的不断发展，能源的需求与日俱增，化石能源存在污染日益严重且不可再生的问题，发展清洁可再生的能源势在必行。太阳能储量丰富，是一种环保清洁的可再生能源，受到了人们的广泛关注。
太阳能发电主要包括光热和光伏两种形式。光热是指使用太阳能加热工质，工质吸收能量到达高温高压的状态，然后驱动热机发电。光热可分聚光和非聚光两大类，大规模发电时，多采用前者，主要包括槽式、塔式、碟式以及线性菲涅尔式等四种形式。聚光类太阳能热发电系统类似于传统的火电站系统，可认为是将燃煤锅炉换为太阳能集热装置，该电站自身需要消耗一部分电能，如给水泵、电机、管道保温等，造成输出电能的降低。光伏是指使用太阳能光伏电池板将太阳能直接转换为电能，该电站自身耗电很少，但大规模并网发电时需要使用逆变器，且电站储能较为困难。综合上述特点，如果将太阳能光热和光伏两种发电方式相互结合，优势互补，从而更为有效的利用太阳能资源。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种大型光热、光伏发电站整体化利用系统，将太阳能光热和光伏两种发电方式相互结合，优势互补，从而更为有效的利用太阳能资源。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种大型光热、光伏发电站整体化利用系统，包括太阳能光热发电单元及其相连的光伏发电单元；
所述的太阳能光热发电单元包括太阳热发电镜场1，太阳热发电镜场1和集热系统2相配置，太阳热发电镜场1将反射光聚焦，反射光热量进入集热系统2，集热系统2工质出口通过蒸汽发生装置或换热装置和汽轮机6的蒸汽入口连接，汽轮机6带动发电机7发电，发电机7的输出和交流电网14连接，汽轮机6的蒸汽出口和冷凝器8的入口连接，冷凝器8的出口依次通过直流电动泵9、加热器10和集热系统2的进口连接，储热系统3、导热油管道4连接后和集热系统2并联，蒸汽发生直流电炉5和集热系统2并联；
所述的光伏发电单元包括光伏电池陈列11，光伏电池陈列11的输出和直流分配器12的输入连接，直流分配器12的输出分成两部分，一部分和光热发电站的储热系统3连接，或和蒸汽发生直流电炉5连接，或和直流电动泵9连接，另一部分经过逆变器13在无功补偿后进入交流电网14。
所述的太阳能光热发电单元采用塔式太阳能热发电装置、线性菲涅尔式、槽式太阳能热发电装置或碟式太阳能热发电装置。
所述的光伏发电单元可采用多晶硅电池、单晶硅电池、薄膜电池或混合式光伏发电装置。
本发明的优点为：太阳能热发电系统所发出的电便可全部并入电网，电站自身用电则由太阳能电池板提供，通过这种结合方式，可将太阳能热发电和光伏发电两种方式进行优势互补，直接利用光伏的直流电，减少中间环节损失，提高整体化能量转化效率，更为有效的利用太阳能资源。
附图说明
附图是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
如图所示，一种大型光热、光伏发电站整体化利用系统，包括太阳能光热发电单元及其相连的光伏发电单元；
所述的太阳能光热发电单元包括太阳热发电镜场1，太阳热发电镜场1和集热系统2相配置，太阳热发电镜场1聚焦吸收的太阳能辐射热量进入集热系统2，集热系统2工质出口通过蒸汽发生装置或换热装置和汽轮机6的蒸汽入口连接，汽轮机6带动发电机7发电，发电机7的输出和交流电网14连接，集热系统2通过蒸汽发生装置或换热装置产生蒸汽进入汽轮机6并通过发电机7输出交流电并网发电，汽轮机6的蒸汽出口和冷凝器8的入口连接，冷凝器8的出口依次通过直流电动泵9、加热器10和集热系统2的进口连接，蒸汽在透平中膨胀作功凝结后进入冷凝器8，蒸汽凝结后在经过加热器10进入集热系统2重新进入循环，储热系统3、导热油管道4连接后和集热系统2并联，蒸汽发生直流电炉5和集热系统2并联；
所述的光伏发电单元包括光伏电池陈列11，太阳能光伏电池陈列11的输出和直流分配器12的输入连接，直流分配器12的输出分成两部分，一部分和光热发电站的储热系统3连接，对储热系统3、导热油管道4进行保温，或和蒸汽发生直流电炉5连接，使蒸汽发生直流电炉5在太阳能散射辐射时可直接产生蒸汽进入光热发电站，或和直流电动泵9连接，直接使用直流电动泵9使凝结水或疏水等增压，另一部分经过逆变器13在无功补偿后进入交流电网14，而光热发电站的储能或储热系统的交流电可维持夜晚或阴天光伏发电部分用电设备用电。
所述的太阳能光热发电单元采用塔式太阳能热发电装置、线性菲涅尔式、槽式太阳能热发电装置或碟式太阳能热发电装置。
所述的光伏发电单元可采用多晶硅电池、单晶硅电池、薄膜电池或混合式光伏发电装置。
本发明太阳能热发电系统所发出的电便可全部并入电网，电站自身用电则由太阳能电池板提供，通过这种结合方式，可将太阳能热发电和光伏发电两种方式进行优势互补，直接利用光伏的直流电，减少中间环节损失，提高整体化能量转化效率，更为有效的利用太阳能资源。

Claims (3)

1.一种大型光热、光伏发电站整体化利用系统，其特征在于：包括太阳能光热发电单元及其相连的光伏发电单元；
所述的太阳能光热发电单元包括太阳热发电镜场(1)，太阳热发电镜场(1)和集热系统(2)相配置，太阳热发电镜场(1)将反射光聚焦，反射光热量进入集热系统(2)，集热系统(2)工质出口通过蒸汽发生装置或换热装置和汽轮机(6)的蒸汽入口连接，汽轮机(6)带动发电机(7)发电，发电机(7)的输出和交流电网(14)连接，汽轮机(6)的蒸汽出口和冷凝器(8)的入口连接，冷凝器(8)的出口依次通过直流电动泵(9)、加热器(10)和集热系统(2)的进口连接，储热系统(3)、导热油管道(4)连接后和集热系统(2)并联，蒸汽发生直流电炉(5)和集热系统(2)并联；
所述的光伏发电单元包括光伏电池陈列(11)，光伏电池陈列(11)的输出和直流分配器(12)的输入连接，直流分配器(12)的输出分成两部分，一部分和光热发电站的储热系统(3)连接，或和蒸汽发生直流电炉(5)连接，或和直流电动泵(9)连接，另一部分经过逆变器(13)在无功补偿后进入交流电网(14)。
2.根据权利要求1所述的一种大型光热、光伏发电站整体化利用系统，其特征在于：所述的太阳能光热发电单元采用塔式太阳能热发电装置、线性菲涅尔式、槽式太阳能热发电装置或碟式太阳能热发电装置。
3.根据权利要求1所述的一种大型光热、光伏发电站整体化利用系统，其特征在于：所述的光伏发电单元可采用多晶硅电池、单晶硅电池、薄膜电池或混合式光伏发电装置。
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