CN105156285A - 一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法 - Google Patents

一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法。该系统包括可变镜面积槽式太阳能集热器子系统和可变流程卡琳娜发电循环子系统。随太阳辐照强度减小，集热温度不变，通过改变扩展聚光镜有效集热面积，维持传热介质流速在合理范围内，做功工质初温不变，可变流程卡琳娜发电循环子系统维持高温做功循环流程。当扩展聚光镜已经全部展开至主聚光镜两侧，而太阳辐照强度继续减小，需降低集热温度和传热介质进出口温差，以维持传热介质流速在合理范围内，可变流程卡琳娜发电循环子系统被调整为低温做功循环流程。本发明能够有效利用低辐照发电，同时，维持集热场有效热能不变，减少系统变工况运行。

Description

一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法
技术领域
本发明涉及太阳能热利用技术领域，具体涉及一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法。
背景技术
聚光太阳能热发电系统面临变辐照聚光集热效率严重下降的问题。传统思路是太阳能聚光集热场变辐照时通过调节做功工质流量与集热量进行匹配，但使得动力单元处于变工况条件下运行。而且一般情况下当太阳辐照强度达到300W/m2时，系统才能运行，使得低于300W/m2的太阳辐照强度难以利用。
目前，槽式太阳能热发电是太阳能热发电技术中发展最为成熟，商业化程度最高的技术形式，其集热温度小于390℃，属中低品位热能。由于太阳入射角和太阳辐照强度不断变化，目前一般采用太阳能跟踪装置，以保证太阳的垂直照射，却没有措施用来减小因太阳辐照强度变化而引起的有效集热量的变化。
卡琳娜发电循环是一种利用氨水混合物作为工质的动力循环，氨水泡点温度低，且由于其变温蒸发的特性，使得其在吸热蒸发或放热冷凝过程中，与热源或冷源的温度变化有很好的匹配，减小了不可逆损失，提高了系统发电效率，所以氨水在中低温热利用方面有很大潜力。现有太阳能卡琳娜发电循环利用氨水变温蒸发的特性，使得中低温太阳热能的利用效率得到了提高，但其同样存在变辐照变工况效率下降和低辐照无法利用的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法，以解决当前中低温太阳能卡琳娜发电循环中存在的以下问题：变辐照下聚光集热效率严重下降；随太阳辐照强度、太阳入射角和环境温度等的变化，镜场有效热能不断变化，导致系统处于变工况运行状态；太阳辐照强度较低时，低品位集热无法被利用。
(二)技术方案
为达到上述目的，本发明提供了一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法，该系统包括可变镜面积槽式太阳能集热器子系统和可变流程卡琳娜发电循环子系统，其中：可变镜面积槽式太阳能集热器子系统包括主聚光镜15、扩展聚光镜14和吸收管16，其中吸收管16设置于主聚光镜15和扩展聚光镜14的聚光轴上，扩展聚光镜14全部展开后位于主聚光镜15两侧或全部收缩后位于主聚光镜15后侧，以改变该可变镜面积槽式太阳能集热器子系统的集热面积；随太阳辐照强度减小，集热温度不变，通过改变扩展聚光镜14有效集热面积，维持传热介质流速在合理范围内，做功工质初温不变，可变流程卡琳娜发电循环子系统维持高温做功循环流程；当扩展聚光镜14已经全部展开至主聚光镜15两侧，而太阳辐照强度继续减小，需降低集热温度和传热介质进出口温差，以维持传热介质流速在合理范围内，也即减小做功工质初温，可变流程卡琳娜发电循环子系统被调整为低温做功循环流程，改变进入汽轮机的做功工质的温度、压力和浓度。
上述方案中，所述可变流程卡琳娜动力循环子系统包括凝结氨泵1、分流器2、气液分离器3、第一换热器4、第二换热器5、混合冷凝器6、给氨泵7、蒸汽发生器8、低温汽轮机9、高温汽轮机10、吸收器11、节流阀12和截止阀13，其中，所述可变流程卡琳娜发电循环子系统的高温做功循环流程为：氨水溶液(质量百分比浓度0.3)经凝结氨泵1加压(3.5bar)后进入分流器2，经分流器2分为两股物流，一股经换热器4加热(75℃)后进入气液分离器3，另一股与来自气液分离器3气体出口端的气体在混合冷凝器6中混合为做功工质，做功工质经给氨泵7加压至做功压力(80bar)后，依次经过回热器5、蒸汽发生器8达到做功温度(300℃)，进入高温汽轮机10膨胀做功，做功乏汽经换热器4热回收后进入吸收器11，与来自气液分离器3液体出口端的液体在混合冷凝器6中混合为基础溶液，完成一个循环。
上述方案中，在高温做功循环流程中，通过调整扩展聚光镜面积，使聚光镜聚光比为50，与高温做功循环所需集热量进行匹配。
上述方案中，所述可变流程卡琳娜动力循环子系统包括凝结氨泵1、分流器2、气液分离器3、第一换热器4、第二换热器5、混合冷凝器6、给氨泵7、蒸汽发生器8、低温汽轮机9、高温汽轮机10、吸收器11、节流阀12和截止阀13，其中，所述可变流程卡琳娜发电循环子系统的低温做功循环流程为：氨水溶液(质量百分比浓度0.7)经凝结氨泵1加压至气液分离压力(40bar，也即做功压力)后进入分流器2，分流器2将溶液全部送入换热器4的冷工质入口端，回收做功乏汽余热后，进入换热器5冷工质入口端，回收气液分离器3液体出口端液体的余热，然后，进入蒸汽发生器8，经太阳热能加热至气液分离温度(150℃，也即做功温度)后，进入气液分离器3，气液分离器3气体出口端出口气体直接进入低温汽轮机9膨胀做功，做功乏汽经换热器4热回收后，进入吸收器11，与来自气液分离器3液体出口端液体在混合冷凝器6中混合冷凝，完成一个循环。
上述方案中，在低温做功循环流程中，吸收器11和混合冷凝器6采用常温水进行冷却，通过调整扩展聚光镜面积，使聚光镜聚光比为60，与低温做功循环所需集热量进行匹配。
上述方案中，该系统通过改变扩展聚光镜14的有效集热面积，即未被主聚光镜15遮挡的部分，以改变整体聚光镜面积，从而改变槽式太阳能集热器几何聚光比，维持集热量不变，从而维持传热介质流速在合理范围内。
上述方案中，所述改变扩展聚光镜14的有效集热面积，具体包括：太阳辐照强度增大时，扩展聚光镜14部分或全部收缩至主聚光镜15后侧；太阳辐照强度减小时，扩展聚光镜14部分或全部展开至主聚光镜15两侧。
上述方案中，所述高温做功循环流程中做功工质进入汽轮机的温度，高于所述低温做功循环流程中做功工质进入汽轮机的温度；所述高温做功循环流程中和所述低温做功循环流程中做功工质进入汽轮机的浓度不同；所述高温做功循环流程中做功工质的初压决定于给氨泵7，初压较高；所述低温做功循环流程中做功工质的初压决定于凝结氨泵1，初压较低；所述高温做功循环流程中和所述低温做功循环流程中进入气液分离器3的基础溶液的浓度、压力和温度不同。
为达到上述目的，本发明还提供了一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电方法，包括：随太阳辐照强度减小，集热温度不变，通过改变扩展聚光镜有效集热面积，维持传热介质流速在合理范围内，做功工质初温不变，可变流程卡琳娜发电循环子系统维持高温做功循环流程；当扩展聚光镜已经全部展开至主聚光镜两侧，而太阳辐照强度继续减小，需降低集热温度和传热介质进出口温差，以维持传热介质流速在合理范围内，也即减小做功工质初温，可变流程卡琳娜发电循环子系统被调整为低温做功循环流程，改变进入汽轮机的做功工质的温度、压力和浓度。
上述方案中，所述可变流程卡琳娜发电循环子系统的高温做功循环流程为：氨水溶液(质量百分比浓度0.3)经凝结氨泵1加压(3.5bar)后进入分流器2，经分流器2分为两股物流，一股经换热器4加热(75℃)后进入气液分离器3，另一股与来自气液分离器3气体出口端的气体在混合冷凝器6中混合为做功工质，做功工质经给氨泵7加压至做功压力(80bar)后，依次经过回热器5、蒸汽发生器8达到做功温度(300℃)，进入高温汽轮机10膨胀做功，做功乏汽经换热器4热回收后进入吸收器11，与来自气液分离器3液体出口端的液体在混合冷凝器6中混合为基础溶液，完成一个循环；
所述可变流程卡琳娜发电循环子系统的低温做功循环流程为：氨水溶液(质量百分比浓度0.7)经凝结氨泵1加压至气液分离压力(40bar，也即做功压力)后进入分流器2，分流器2将溶液全部送入换热器4的冷工质入口端，回收做功乏汽余热后，进入换热器5冷工质入口端，回收气液分离器3液体出口端液体的余热，然后，进入蒸汽发生器8，经太阳热能加热至气液分离温度(150℃，也即做功温度)后，进入气液分离器3，气液分离器3气体出口端出口气体直接进入低温汽轮机9膨胀做功，做功乏汽经换热器4热回收后，进入吸收器11，与来自气液分离器3液体出口端液体在混合冷凝器6中混合冷凝，完成一个循环。
(三)有益效果
从上述技术方案中可以看出，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法，在高辐照强度400～1000W/m2时，太阳能集热器集热温度大于300℃，调整为高温发电循环，利用高品位集热发电；在低辐照强度100～400W/m2时，太阳能集热器集热温度约为100～200℃，调整为低温发电循环，有效利用低品位集热发电，增大可利用的太阳辐照强度范围。
2、本发明提供的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法，通过改变槽式太阳能集热器扩展聚光镜的集热面积，改变整体聚光镜面积，从而改变槽式太阳能集热器的聚光比，聚光比调节范围可达40～90，使得吸收管表面平均局部聚光比调节范围可达10～30。
3、本发明提供的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法，太阳辐照强度降低时，增大槽式太阳能集热器的聚光比，能够提高集热器聚光集热效率。夏季典型日一日内集热器聚光集热效率可维持在50～70％。
4、本发明提供的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法，太阳辐照强度为100～400W/m2时，调节聚光镜面积，同时调整卡琳娜发电循环为低温发电循环流程，降低集热温度至100～200℃，降低传热介质进出口温差为约50～70℃，能够保证传热介质流速在合理范围2～4m/s内，使得传热介质与金属吸收管内壁温差为10K左右，改善了集热器换热性能，减小了不可逆损失。
5、本发明提供的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法，随辐照强度、太阳入射角和环境温度的变化，通过改变槽式太阳能集热器扩展聚光镜的集热面积，改变整体聚光镜面积，维持集热量不变，减小动力子系统变工况运行。夏季典型日高温发电循环额定运行小时数可达10～12，日均太阳能热发电效率可达18％。
6、本发明提供的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法，高温发电循环和低温发电循环工质相同，都为氨水混合物，但关键参数不同，包括做功工质的初温、初压和浓度，进入气液分离器基础溶液的温度、压力和浓度等，能够保证不同发电循环热力性能最优。
7、本发明提供的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法，聚光镜面积与发电循环流程协同变化，能够最大程度的调节系统变辐照变工况性能，比单一调节聚光镜面积或者单一调节发电循环流程更有效。
附图说明
图1为依照本发明实施例的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统的结构示意图；
图2为图1中可变镜面积槽式太阳能集热器子系统的侧视图；
其中，附图标记如下：
1、凝结氨泵，2、分流器，3、气液分离器，4、第一换热器，5、第二换热器，6、混合冷凝器，7、给氨泵，8、蒸汽发生器，9、低温汽轮机，10、高温汽轮机，11、吸收器，12、节流阀，13、截止阀，14、扩展聚光镜，15、主聚光镜，16、吸收管，17、控制机柜，18、驱动电机，19、桥塔，20、液压驱动联动机构。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明公开了一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统与方法，主要包括两部分内容：可变镜面积槽式太阳能集热器和可变流程卡琳娜动力循环。太阳辐照强度较高时，随辐照强度改变，调节聚光镜面积，维持传热介质流速在合理范围内，发电循环为高温做功循环。当太阳辐照强度较低时，聚光镜面积调节能力有限，需降低集热温度和传热介质进出口温差，发电循环为低温做功循环。其中，高温做功循环气液分离器气体出口端蒸汽经过浓度调节后进入汽轮机，做功工质初温较高；低温做功循环气液分离器气体出口端蒸汽直接进入汽轮机，做功工质初温较低。本发明能够有效利用低辐照发电，同时，维持集热场有效热能不变，减少系统变工况运行。
如图1所示，图1为依照本发明实施例的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统的结构示意图，该系统包括可变镜面积槽式太阳能集热器子系统和可变流程卡琳娜发电循环子系统，其中：可变镜面积槽式太阳能集热器子系统包括主聚光镜15、扩展聚光镜14和吸收管16，其中吸收管16设置于主聚光镜15和扩展聚光镜14的聚光轴上，扩展聚光镜14全部展开后位于主聚光镜15两侧或全部收缩后位于主聚光镜15后侧，以改变该可变镜面积槽式太阳能集热器子系统的集热面积；随太阳辐照强度减小，集热温度不变，通过改变扩展聚光镜14有效集热面积，维持传热介质流速在合理范围内，做功工质初温不变，可变流程卡琳娜发电循环子系统维持高温做功循环流程；当扩展聚光镜14已经全部展开至主聚光镜15两侧，而太阳辐照强度继续减小，需降低集热温度和传热介质进出口温差，以维持传热介质流速在合理范围内，也即减小做功工质初温，可变流程卡琳娜发电循环子系统被调整为低温做功循环流程，改变进入汽轮机的做功工质的温度、压力和浓度。
图1中，可变流程卡琳娜动力循环子系统包括凝结氨泵1、分流器2、气液分离器3、第一换热器4、第二换热器5、混合冷凝器6、给氨泵7、蒸汽发生器8、低温汽轮机9、高温汽轮机10、吸收器11、节流阀12和截止阀13，其中：
可变流程卡琳娜发电循环子系统的高温做功循环流程为：氨水溶液(质量百分比浓度0.3)经凝结氨泵1加压(3.5bar)后进入分流器2，经分流器2分为两股物流，一股经换热器4加热(75℃)后进入气液分离器3，另一股与来自气液分离器3气体出口端的气体在混合冷凝器6中混合为做功工质，做功工质经给氨泵7加压至做功压力(80bar)后，依次经过回热器5、蒸汽发生器8达到做功温度(300℃)，进入高温汽轮机10膨胀做功，做功乏汽经换热器4热回收后进入吸收器11，与来自气液分离器3液体出口端的液体在混合冷凝器6中混合为基础溶液，完成一个循环。在高温做功循环流程中，通过调整扩展聚光镜面积，使聚光镜聚光比为50，与高温做功循环所需集热量进行匹配。
可变流程卡琳娜发电循环子系统的低温做功循环流程为：氨水溶液(质量百分比浓度0.7)经凝结氨泵1加压至气液分离压力(40bar，也即做功压力)后进入分流器2，分流器2将溶液全部送入换热器4的冷工质入口端，回收做功乏汽余热后，进入换热器5冷工质入口端，回收气液分离器3液体出口端液体的余热，然后，进入蒸汽发生器8，经太阳热能加热至气液分离温度(150℃，也即做功温度)后，进入气液分离器3，气液分离器3气体出口端出口气体直接进入低温汽轮机9膨胀做功，做功乏汽经换热器4热回收后，进入吸收器11，与来自气液分离器3液体出口端液体在混合冷凝器6中混合冷凝，完成一个循环。在低温做功循环流程中，吸收器11和混合冷凝器6采用常温水进行冷却，通过调整扩展聚光镜面积，使聚光镜聚光比为60，与低温做功循环所需集热量进行匹配。
在一天内，随太阳辐照强度、太阳入射角和环境温度的变化，扩展聚光镜面积不断变化，以维持集热器聚光集热效率在较高水平，同时维持太阳能镜场有效热能不变，减小动力单元变工况运行。
高温做功循环槽式太阳能集热器子系统的聚光比和低温做功循环槽式太阳能集热器子系统的几何聚光比不同，使得吸收器表面光学聚光比不同。随太阳辐照强度、太阳入射角和环境温度等的变化，当集热器有效热能大于动力子系统所需热能时，扩展聚光镜14部分或全部收缩至主聚光镜后侧，以维持太阳能集热场有效热能不变，减少系统变工况运行。随太阳辐照强度、太阳入射角和环境温度等的变化，当集热器有效热能小于动力子系统所需热能时，扩展聚光镜14部分或全部展开，以维持太阳能集热场有效热能不变，减少系统变工况运行。
请参照图2，图2为图1中可变镜面积槽式太阳能集热器子系统的侧视图，该可变镜面积槽式太阳能集热器子系统还包括控制机柜17、驱动电机18、桥塔19和液压驱动联动机构20。在本发明中，控制机柜17、驱动电机18、桥塔19和液压驱动联动机构20用以展开或收缩扩展聚光镜14的有效集热面积。为保证太阳能集热器换热性能最优，传热介质流速需维持在合理范围内。通过改变扩展聚光镜14的有效集热面积，即未被主聚光镜15遮挡的部分，以改变整体聚光镜面积，从而改变槽式太阳能集热器几何聚光比，维持集热量不变，从而维持传热介质流速在合理范围内。太阳辐照强度增大时，扩展聚光镜14部分或全部收缩至主聚光镜15后侧；太阳辐照强度减小时，扩展聚光镜14部分或全部展开至主聚光镜15两侧。
随太阳辐照强度减小，集热温度不变，通过改变扩展聚光镜14有效集热面积，维持传热介质流速在合理范围内，做功工质初温不变，卡琳娜发电循环维持高温做功循环流程；当扩展聚光镜14已经全部展开至主聚光镜15两侧，而太阳辐照强度继续减小，需降低集热温度和传热介质进出口温差，以维持传热介质流速在合理范围内，也即减小做功工质初温，卡琳娜发电循环调整为低温做功循环流程，进入汽轮机的做功工质的温度、压力和浓度改变。
在本发明中，高温做功循环流程中做功工质进入汽轮机的温度，高于低温做功循环流程中做功工质进入汽轮机的温度，高温做功循环流程中和低温做功循环流程中做功工质进入汽轮机的浓度不同；高温做功循环流程中做功工质的初压决定于给氨泵7，初压较高；低温做功循环流程中做功工质的初压决定于凝结氨泵1，初压较低；高温做功循环流程中和低温做功循环流程中进入气液分离器3的基础溶液的浓度、压力和温度不同。
基于图1所示的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统，本发明还提供了一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电方法，该方法包括：随太阳辐照强度减小，集热温度不变，通过改变扩展聚光镜有效集热面积，维持传热介质流速在合理范围内，做功工质初温不变，可变流程卡琳娜发电循环子系统维持高温做功循环流程；当扩展聚光镜已经全部展开至主聚光镜两侧，而太阳辐照强度继续减小，需降低集热温度和传热介质进出口温差，以维持传热介质流速在合理范围内，也即减小做功工质初温，可变流程卡琳娜发电循环子系统被调整为低温做功循环流程，改变进入汽轮机的做功工质的温度、压力和浓度。
太阳辐照强度较高时，调节聚光镜面积，利用高温做功循环发电，可变流程卡琳娜发电循环子系统的高温做功循环流程为：氨水溶液(质量百分比浓度0.3)经凝结氨泵1加压(3.5bar)后进入分流器2，经分流器2分为两股物流，一股经换热器4加热(75℃)后进入气液分离器3，另一股与来自气液分离器3气体出口端的气体在混合冷凝器6中混合为做功工质，做功工质经给氨泵7加压至做功压力(80bar)后，依次经过回热器5、蒸汽发生器8达到做功温度(300℃)，进入高温汽轮机10膨胀做功，做功乏汽经换热器4热回收后进入吸收器11，与来自气液分离器3液体出口端的液体在混合冷凝器6中混合为基础溶液，完成一个循环；
太阳辐照强度较低时，调节聚光镜面积，利用低温做功循环发电，可变流程卡琳娜发电循环子系统的低温做功循环流程为：氨水溶液(质量百分比浓度0.7)经凝结氨泵1加压至气液分离压力(40bar，也即做功压力)后进入分流器2，分流器2将溶液全部送入换热器4的冷工质入口端，回收做功乏汽余热后，进入换热器5冷工质入口端，回收气液分离器3液体出口端液体的余热，然后，进入蒸汽发生器8，经太阳热能加热至气液分离温度(150℃，也即做功温度)后，进入气液分离器3，气液分离器3气体出口端出口气体直接进入低温汽轮机9膨胀做功，做功乏汽经换热器4热回收后，进入吸收器11，与来自气液分离器3液体出口端液体在混合冷凝器6中混合冷凝，完成一个循环。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统，其特征在于，该系统包括可变镜面积槽式太阳能集热器子系统和可变流程卡琳娜发电循环子系统，其中：
可变镜面积槽式太阳能集热器子系统包括主聚光镜(15)、扩展聚光镜(14)和吸收管(16)，其中吸收管(16)设置于主聚光镜(15)和扩展聚光镜(14)的聚光轴上，扩展聚光镜(14)全部展开后位于主聚光镜(15)两侧或全部收缩后位于主聚光镜(15)后侧，以改变该可变镜面积槽式太阳能集热器子系统的集热面积；
随太阳辐照强度减小，集热温度不变，通过改变扩展聚光镜(14)有效集热面积，维持传热介质流速在合理范围内，做功工质初温不变，可变流程卡琳娜发电循环子系统维持高温做功循环流程；当扩展聚光镜(14)已经全部展开至主聚光镜(15)两侧，而太阳辐照强度继续减小，需降低集热温度和传热介质进出口温差，以维持传热介质流速在合理范围内，也即减小做功工质初温，可变流程卡琳娜发电循环子系统被调整为低温做功循环流程，改变进入汽轮机的做功工质的温度、压力和浓度。
2.根据权利要求1所述的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统，其特征在于，所述可变流程卡琳娜动力循环子系统包括凝结氨泵(1)、分流器(2)、气液分离器(3)、第一换热器(4)、第二换热器(5)、混合冷凝器(6)、给氨泵(7)、蒸汽发生器(8)、低温汽轮机(9)、高温汽轮机(10)、吸收器(11)、节流阀(12)和截止阀(13)，其中，所述可变流程卡琳娜发电循环子系统的高温做功循环流程为：
氨水溶液经凝结氨泵(1)加压后进入分流器(2)，经分流器(2)分为两股物流，一股经换热器(4)加热后进入气液分离器(3)，另一股与来自气液分离器(3)气体出口端的气体在混合冷凝器(6)中混合为做功工质，做功工质经给氨泵(7)加压至做功压力后，依次经过回热器(5)、蒸汽发生器(8)达到做功温度，进入高温汽轮机(10)膨胀做功，做功乏汽经换热器(4)热回收后进入吸收器(11)，与来自气液分离器(3)液体出口端的液体在混合冷凝器(6)中混合为基础溶液，完成一个循环。
3.根据权利要求2所述的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统，其特征在于，在高温做功循环流程中，通过调整扩展聚光镜面积，使聚光镜聚光比为50，与高温做功循环所需集热量进行匹配。
4.根据权利要求1所述的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统，其特征在于，所述可变流程卡琳娜动力循环子系统包括凝结氨泵(1)、分流器(2)、气液分离器(3)、第一换热器(4)、第二换热器(5)、混合冷凝器(6)、给氨泵(7)、蒸汽发生器(8)、低温汽轮机(9)、高温汽轮机(10)、吸收器(11)、节流阀(12)和截止阀(13)，其中，所述可变流程卡琳娜发电循环子系统的低温做功循环流程为：
氨水溶液经凝结氨泵(1)加压至气液分离压力后进入分流器(2)，分流器(2)将溶液全部送入换热器(4)的冷工质入口端，回收做功乏汽余热后，进入换热器(5)冷工质入口端，回收气液分离器(3)液体出口端液体的余热，然后，进入蒸汽发生器(8)，经太阳热能加热至气液分离温度后，进入气液分离器(3)，气液分离器(3)气体出口端出口气体直接进入低温汽轮机(9)膨胀做功，做功乏汽经换热器(4)热回收后，进入吸收器(11)，与来自气液分离器(3)液体出口端液体在混合冷凝器(6)中混合冷凝，完成一个循环。
5.根据权利要求4所述的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统，其特征在于，在低温做功循环流程中，吸收器(11)和混合冷凝器(6)采用常温水进行冷却，通过调整扩展聚光镜面积，使聚光镜聚光比为60，与低温做功循环所需集热量进行匹配。
6.根据权利要求1所述的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统，其特征在于，该系统通过改变扩展聚光镜(14)的有效集热面积，即未被主聚光镜(15)遮挡的部分，以改变整体聚光镜面积，从而改变槽式太阳能集热器几何聚光比，维持集热量不变，从而维持传热介质流速在合理范围内。
7.根据权利要求6所述的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统，其特征在于，所述改变扩展聚光镜(14)的有效集热面积，具体包括：
太阳辐照强度增大时，扩展聚光镜(14)部分或全部收缩至主聚光镜(15)后侧；
太阳辐照强度减小时，扩展聚光镜(14)部分或全部展开至主聚光镜(15)两侧。
8.根据权利要求1所述的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电系统，其特征在于，
所述高温做功循环流程中做功工质进入汽轮机的温度，高于所述低温做功循环流程中做功工质进入汽轮机的温度；
所述高温做功循环流程中和所述低温做功循环流程中做功工质进入汽轮机的浓度不同；
所述高温做功循环流程中做功工质的初压决定于给氨泵(7)，初压较高；所述低温做功循环流程中做功工质的初压决定于凝结氨泵(1)，初压较低；
所述高温做功循环流程中和所述低温做功循环流程中进入气液分离器(3)的基础溶液的浓度、压力和温度不同。
9.一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电方法，其特征在于，该方法应用于权利要求1至8中任一项所述的系统，包括：
随太阳辐照强度减小，集热温度不变，通过改变扩展聚光镜有效集热面积，维持传热介质流速在合理范围内，做功工质初温不变，可变流程卡琳娜发电循环子系统维持高温做功循环流程；
当扩展聚光镜已经全部展开至主聚光镜两侧，而太阳辐照强度继续减小，需降低集热温度和传热介质进出口温差，以维持传热介质流速在合理范围内，也即减小做功工质初温，可变流程卡琳娜发电循环子系统被调整为低温做功循环流程，改变进入汽轮机的做功工质的温度、压力和浓度。
10.根据权利要求9所述的无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电方法，其特征在于：
所述可变流程卡琳娜发电循环子系统的高温做功循环流程为：氨水溶液经凝结氨泵(1)加压后进入分流器(2)，经分流器(2)分为两股物流，一股经换热器(4)加热后进入气液分离器(3)，另一股与来自气液分离器(3)气体出口端的气体在混合冷凝器(6)中混合为做功工质，做功工质经给氨泵(7)加压至做功压力后，依次经过回热器(5)、蒸汽发生器(8)达到做功温度，进入高温汽轮机(10)膨胀做功，做功乏汽经换热器(4)热回收后进入吸收器(11)，与来自气液分离器(3)液体出口端的液体在混合冷凝器(6)中混合为基础溶液，完成一个循环；
所述可变流程卡琳娜发电循环子系统的低温做功循环流程为：氨水溶液经凝结氨泵(1)加压至气液分离压力后进入分流器(2)，分流器(2)将溶液全部送入换热器(4)的冷工质入口端，回收做功乏汽余热后，进入换热器(5)冷工质入口端，回收气液分离器(3)液体出口端液体的余热，然后，进入蒸汽发生器(8)，经太阳热能加热至气液分离温度后，进入气液分离器(3)，气液分离器(3)气体出口端出口气体直接进入低温汽轮机(9)膨胀做功，做功乏汽经换热器(4)热回收后，进入吸收器(11)，与来自气液分离器(3)液体出口端液体在混合冷凝器(6)中混合冷凝，完成一个循环。
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