CN107869428A - 多模槽式太阳能热发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明多模槽式太阳能热发电装置选择燃气互补储热、两罐或单罐储热新技术，以及与朗肯蒸汽、超临界布雷顿、空气布雷顿等不同类型动力机组有机结合，同时兼顾太阳能和其他可再生能源互补，尽可能选择与国内自然地理环境相适应的传热储热介质、固体填充储热技术和适宜的热发电技术，在简化结构、降低成本、延长发电时数、扩大使用范围，减少硬件投资上提出了全新的技术路线。该装置属太阳能热发电技术领域。
Description
技术领域
本发明多模槽式太阳能热发电装置选择燃气互补储热、两罐或单罐储热新技术，以及与朗肯蒸汽、超临界布雷顿、空气布雷顿等不同类型动力机组有机结合，同时兼顾太阳能和其他可再生能源互补，尽可能选择与国内自然地理环境相适应的传热储热介质、固体填充储热技术和适宜的热发电技术，在简化结构、降低成本、延长发电时数、扩大使用范围，减少硬件投资上提出了全新的技术路线。该装置属太阳能热发电技术领域。
背景技术
2016年9月1日中国政府公布了太阳能热发电示范项目标杆电价，其后公布了示范项目名单。示范项目大都集中在中国西北部，而这些地区的DNI均在2000或其以下，且临近北纬40度线，个别项目甚至超过该纬度，这在全世界已有的电站选址中是不曾有过的。在这些项目中包含了传统的槽式太阳能热发电技术，也包括塔式、菲涅尔式，还有自行发明的别具特色的聚光技术。从公开的信息获知所使用的槽式太阳能热发电技术均为30年前的传统技术，该技术至今没有大的突破，其构造复杂，硬件设备多，初始投资居高不下，如果不对其做重大技术改进，面对中国不太丰沛的光热资源很难实现政府规划和企业预期。为此必须对传统技术进行创新，使其适合中国特殊的自然地理环境，特别是通过减少硬件设备投资，提高热循环效率，最终实现降低初始投资和发电成本的目标。
发明内容
本发明是对中国专利201110262876.X、201110343277.0、201310180460.2、201410123275.X、201510033477.4和201610512003.2进行的改进，在保留原有技术特点的基础上，通过多能互补、改进储热设备构造、简化系统硬件、提升发电效率和延长发电时数，增强系统环境适应性和生存能力，实现槽式太阳能热发电效率及成本最优化。
本发明是通过以下不同技术方案实现的：
1、多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、两罐储热装置即热罐和冷罐、开式燃气布雷顿发电补热装置、转换阀、压力泵、蒸发器；传热介质补热器；传热介质、储热介质；电力加热装置；动力工质；冷凝器，空气冷却装置，储气罐，动力发电机组，聚光阵列跟踪和发电控制装置，主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线和转换阀连接设置在开式燃气布雷顿热发电余热排气管道内的传热介质补热器进口；转换阀另一端和传热介质补热器出口同时连接储热罐热罐进口，储热罐热罐出口连接蒸发器进口，蒸发器出口连接储热罐冷罐进口，出口连接压力泵，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环系统；蒸发器另一端出口连接动力发电机组涡轮机进气口； 涡轮机出气口连接冷凝器，冷凝器出口连接压力泵，或经汽水分离装置连接压力泵，压力泵输出端连接蒸发器进口，构成完整的热发电循环；
1)所述动力发电机组为蒸汽朗肯、卡琳娜循环或有机朗肯热发电机组；
2)所述冷凝器选择空气冷却装置，或采用水冷设备；
3)所述开式燃气布雷顿补热发电装置的实际运行发电功率应在槽式太阳能热发电站发电总功率的5％至50％之间进行选择；
4)所述开式燃气布雷顿补热发电装置使用的动力工质为烷烃类气体如生物质气化气、沼气、煤制气、天然气、可燃冰气、液化石油气；或醇类燃料如甲醇、乙醇、二甲醚；或燃油如柴油、汽油、煤油；
5)所述两罐储热装置是指热罐或冷罐储热容器，其热罐内部或设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热效率；固体储热介质或选择玻璃、陶瓷、石墨、水泥块、花岗岩、玄武岩、火成岩、石英岩、金属冶炼废渣，回收废旧铝、硅制品或经混合兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质，放置在固体储热容器内；固体储热容器采用特种陶瓷或耐腐蚀金属材料制作，为圆柱体、长方体、环形体，固体储热容器外壁设传热介质流通孔洞，孔洞直径以小于所选择的最小固体储热介质体积为限；为降低造价，冷储罐为液体储罐，其容积仅保证热循环传热介质需要，体积明显小于热储罐；
6)所述电力加热装置设置在热罐中，熔盐注入热罐后应采用电力加热使其热溶；电站运行前应首先开启燃气布雷顿补热发电装置，运用电站自身电力热溶导热油或熔盐，相比采用燃气溶解更为有利；或在开式燃气布雷顿补热发电装置另设专为热解熔盐的通风管道，利用高温余热热解熔盐；
7)所述传热介质选择高温无压液体如导热油，或低结晶点熔盐，或在其中添加微量粉体石墨烯材料以提高导热特性，同时确保线聚焦太阳能集热管使用安全，减少系统电伴热材料用量。
2、所述多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、两罐储热装置即热罐和冷罐、开式燃气布雷顿发电补热装置、转换阀、压力泵、蒸发器、传热介质补热器；传热介质、储热介质；电力加热装置；动力工质，储气罐；冷凝器、空气冷却装置；闭式超临界布雷顿动力发电机组，压气机，补热器、聚光阵列跟踪和发电控制装置，主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线和转换阀连接设置在开式燃气布雷顿热发电余热排气管道内的传热介质补热器进口；转换阀另一端和传热介质补热器出口同时连接储热罐热罐进口，储热罐热罐出口连接蒸发器进口，蒸发器出口连接储热罐冷罐进口，出口连接压力泵，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环；蒸发器另一端出口连接闭式超临界布雷顿循环动力涡轮机进气口；涡轮机出气口连接补热器进口，出口连接冷凝器进口，冷凝器出口连接压气机进口，压气机出口连接另一端补热器进口，补热器出口连接蒸发器进口，构成完整的闭式超临界布雷顿动力发电循环；
1)所述闭式超临界布雷顿循环热发电选择临界点低的动力工质气体， 可分别选取二氧化碳气、一氧化氮气、氮气、氦气；
2)所述两罐储热装置是指热罐或冷罐储热容器，如前所述，其热罐内部或设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热密度和效率；为降低造价，冷储罐为液体储罐，其容积大小仅保证热循环传热介质需要，体积明显小于热储罐。
3、多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、单罐储热装置、开式燃气布雷顿发电补热装置、转换阀、压力泵、换热器、传热介质补热器；传热介质、储热介质；电力加热装置；动力工质；储气罐；开式高温空气布雷顿动力发电机组，压气机，补热器、聚光阵列跟踪和发电控制装置，主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线和转换阀连接设置在开式燃气布雷顿热发电余热排气管道内的传热介质补热器进口；转换阀另一端和传热介质补热器出口同时连接高温段储热罐进口，高温段储热罐出口连接换热器进口，换热器出口连接储热罐冷段进口，储热罐冷段另一出口连接压力泵进口，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环系统；换热器另一端出口连接开式高温空气布雷顿涡轮机进气口；涡轮机出气口连接补热器进口，补热器一侧出口为气体排放口；补热器另一边进口为空气进口，补热器出口连接压气机进口，压气机出口连接换热器进口，构成完整的开式高温空气布雷顿动力发电循环；
由于开式高温空气布雷顿涡轮机不需要冷凝设备，其工况温度可适当降低，以便于选择成本较低的金属材料制作涡轮透平；但该技术能否被选取其关键是规模和效率，目前仅见美国Wilson TurboPower Inc和MIT有报道研发空气陶瓷涡轮透平，但最大功率仅100千瓦，因此需开发更大功率的开式高温空气布雷顿涡轮机才有可能实施；
1)所述单罐储热装置内设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热效率；固体储热介质或选择玻璃、陶瓷、石墨、水泥块、花岗岩、玄武岩、火成岩、石英岩、金属冶炼废渣、回收废旧铝、硅制品或经混合兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质，放置在单罐储热装置固体储热容器内；固体储热容器采用特种陶瓷或耐腐蚀金属材料制作，为圆柱体、长方体、环形体，固体储热容器外壁设传热介质流通孔洞，便于传热介质流通，孔洞直径以小于所选择的最小固体储热介质体积为限；
2)所述储气罐存放烷烃类气体如生物质气化气、沼气、煤制气、天然气、可燃冰气、液化石油气；或连接生物制气发生器。
3)所述电力加热装置设置在储热罐中，接收来自风力发电、光伏发电、水电等无法进入电网的弃电，或者电网过载电力、甚至低谷电，以替代开式燃气布雷顿发电补热装置为储热罐补热。
4、所述多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、动力工质、传热工质、传输管线、燃烧室、空气进口、开式和闭式布雷顿热发电装置、压气泵、蒸发器、补热器、储热罐、冷凝器、空气冷却装置，储气罐、有机郎肯发电装置，聚光阵列跟踪和发电控制装置；主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线连接太阳能供给侧单罐储热罐进口，太阳能供给侧储热罐出口连接压力泵，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环；蒸发器设 置在储热罐内，其一端为动力循环发电侧进出口，蒸发器出口连接动力涡轮机进气口，涡轮机出气口连接补热器进口，出口连接冷凝器进口，冷凝器出口连接压气机进口，压气机出口连接补热器另一端进口，补热器出口连接蒸发器进口，构成完整的超临界布雷顿热发电循环；另一组开式燃气布雷顿热发电装置或使其成为同轴、具有两组涡轮机和压气机的新型布雷顿热发电装置；开式布雷顿循环热发电排气端出口连接单罐储热罐专门设置的传热管道为储热罐补热；两套布雷顿发电装置可同时联合运行发电，或根据需要实现互补运行；为实现热能梯级利用，在冷凝器冷凝一侧的进出口端连接有机郎肯热发电装置，进一步提高系统热利用效率；或设置空气冷却装置；
1)所述开式布雷顿热发电装置使用燃气动力工质为烷烃类气体如生物质气化气、沼气、煤制气、天然气、可燃冰气、液化石油气；或醇类燃料如甲醇、乙醇、二甲醚；或燃油如柴油、汽油、煤油；
2)所述闭式超临界布雷顿循环热发电动力工质可选择低临界点气体，分别选取二氧化碳气、一氧化氮气、氮气、氦气；
3)所述储热罐为两进两出端口设计，或冷端一侧共用一个端口；该储热罐利用传热介质属性在罐体内上下自然分为热段和冷段；其内部或设置固体储热装置和蒸发器，以增加储热密度和容量，减少蒸发换热器数量；储热罐内设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热效率；固体储热介质或选择玻璃、陶瓷、石墨、水泥块、花岗岩、玄武岩、火成岩、石英岩、金属冶炼废渣、回收废旧铝、硅制品或经混合兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质，放置在单罐储热装置固体储热容器内；固体储热容器采用特种陶瓷或耐腐蚀金属材料制作，为圆柱体、长方体、环形体，固体储热容器外壁设储热介质流通孔洞，便于传热介质流通，孔洞直径以小于所选择的最小固体储热介质体积为限；或选择中国专利201110262876.X和201510033477.4所述一体化换热储热蒸发罐结构设计。
选择太阳能和生物质能互补是源于可再生能源普遍存在不稳定、不连续、能源密度低等客观事实，只有通过优势互补、取长补短才能有效延长发电时数，在技术上创造和化石能源竞争的条件；实施互补技术会出现三种情况，一是光照充足时该装置工作在太阳能超临界布雷顿循环发电状态；二是光照不足时开启两套布雷顿热发电装置，太阳热能和生物质能同时做功发电；三是关闭太阳能系统，依托生物质能带动两套装置同时发电。
5、所述多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、储热罐，储热传热工质，电力加热装置，传输管线；布雷顿动力发电装置，动力工质，压气机，压力泵，蒸发器，补热器，雾化混合器，燃烧室，补氧窗口或空气进口；冷凝器，空气冷却装置，储气罐，生物质气发生装置，汽水分离装置，有机郎肯发电装置，聚光阵列跟踪和发电控制装置，主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线连接太阳能供给侧单罐储热罐进口，太阳能供给侧储热罐出口连接压力泵，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环系统；储热罐发电侧出口连接蒸发器进口，蒸发器出口连接压力泵进口，其出口连接储热罐发电侧进口，构成动力换热循环；蒸发器动力测出口连接布雷顿动力发 电装置的涡轮机进气口，涡轮机出气口连接补热器进口，补热器出口连接冷凝器进口，冷凝器出口连接汽水分离装置进口，汽水分离装置气体出口连接压气机进口；汽水分离装置冷凝液出口连接压力泵进口，压力泵出口连接雾化混合器进口，雾化混合器出口连接蒸发器进口；压气机输出端连接补热器补热端进口，补热器出口连接雾化混合器混合端进口；冷凝液在雾化混合器雾化后和补热器输入的高温动力工质混合进入涡轮机；燃烧室同时输入燃气和氧气或空气，燃烧的高温烷烃类气体与高温动力工质气体再混合共同驱动涡轮透平做功发电，同时带动压气机将冷凝的动力工质加压，完成布雷顿循环动力发电；燃烧室分别连接补氧窗口或空气进口以及储气罐，储气罐连接生物质气发生装置；经冷凝器排出的乏气组分主要是经太阳能对生物质气、二氧化碳气和水蒸气化学重整后的产物，为二氧化碳气和水的混合体，通过汽水分离装置分离出含二氧化碳的气体也即动力工质气体重新进入压气机再循环；分离的冷凝液则经压力泵送入雾化混合器雾化后与高温高压二氧化碳气混合输入蒸发器；多余的二氧化碳气收集再利用。
1)所述储热罐其内部设置固体储热装置，以增加储热密度和容量；储热罐内设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热效率；固体储热介质或选择玻璃、陶瓷、石墨、水泥块、花岗岩、玄武岩、火成岩、石英岩、金属冶炼废渣、回收废旧铝、硅制品或经混合兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质，放置在固体储热容器内；固体储热容器采用特种陶瓷或耐腐蚀金属材料制作，为圆柱体、长方体、环形体，固体储热容器外壁设传热介质流通孔洞，便于传热介质流通，孔洞直径以小于所选择的最小固体储热介质为限；
2)所述动力工质为烷烃类气体如生物质气化气、沼气、煤制气、天然气、可燃冰气、液化石油气；或醇类燃料如甲醇、乙醇、二甲醚；
3)所述冷凝器连接汽水分离装置一端设置二氧化碳气出口，以便连接输出管道回收再利用。
本模式最大特点是不需要为装置补水，也不需要水进行冷凝散热，由此克服传统槽式太阳能热发电技术耗水大的弊端，同时实现无碳排放。
本发明新颖之处在于，可根据自然环境特点充分发挥槽式太阳能热发电技术优势，从根本上解决传统槽式太阳能热发电技术构造复杂，初始投资成本高的问题，特别是通过多能互补延长发电时数，减少寄生损耗，大幅度提高生存能力和环境适应性；本发明还为投资人提供更多选择，投资人可根据地方特点和比较优势选择其中一种模式或对不同模式进行优化组合。本发明同样适合塔式和菲涅尔太阳能热发电站。
附图说明
图1是本发明槽式太阳能燃气互补双罐储热朗肯蒸汽发电示意图
图2是本发明槽式太阳能燃气互补双罐储热布雷顿发电示意图
图3是本发明槽式太阳能燃气互补单罐储热有机朗肯发电示意图
图4是本发明槽式太阳能燃气互补空气布雷顿热发电示意图
图5是本发明槽式太阳能燃气互补布雷顿热发电示意图
图6是本发明槽式太阳能燃气二氧化碳重整布雷顿热发电示意图
其中：1抛物槽聚光阵列、2储热装置热罐和冷罐、3开式燃气布雷顿发电补热装置、4转换阀、5压力泵、6蒸发器、7传热介质补热器；8冷凝器或空气冷却装置，9动力发电机组、10涡轮机、11燃烧室、12压气机、13补热器、14换热器、15补气窗口或空气进口、16储气罐、17生物质气发生装置、18汽水分离装置、19有机郎肯热发电装置、20雾化混合器、21电力加热装置
具体实施方式
方案1
抛物槽聚光阵列1通过传输管线和转换阀4连接设置在开式燃气布雷顿热发电补热装置3余热排气管道内的传热介质补热器7进口；转换阀4另一端和传热介质补热器7出口同时连接储热罐热罐2进口，储热罐热罐2出口连接蒸发器6进口，蒸发器6出口连接储热罐冷罐2进口，出口连接压力泵5，压力泵5出口连接抛物槽聚光阵列1进口，构成太阳能热循环系统；蒸发器6另一端出口连接动力发电机组9涡轮机10进气口；涡轮机10出气口连接冷凝器8，冷凝器8出口连接压力泵5，或经汽水分离装置18连接压力泵5，压力泵5输出端连接蒸发器6进口，构成完整的热发电循环。
方案2
抛物槽聚光阵列1通过传输管线和转换阀4连接设置在开式燃气布雷顿热发电补热装置3余热排气管道内的传热介质补热器7进口；转换阀4另一端和传热介质补热器7出口同时连接储热罐热罐2进口，储热罐热罐2出口连接蒸发器6进口，蒸发器6出口连接储热罐冷罐2进口，出口连接压力泵5，压力泵5出口连接抛物槽聚光阵列1进口，构成太阳能热循环；蒸发器6另一端出口连接闭式超临界布雷顿循环动力涡轮机10进气口；涡轮机10出气口连接补热器13进口，出口连接冷凝器8进口，冷凝器8出口连接压气机12进口，压气机12出口连接另一端补热器7进口，补热器7出口连接蒸发器6进口，构成完整的闭式超临界布雷顿动力发电循环。
方案3
抛物槽聚光阵列1通过传输管线和转换阀4连接设置在开式燃气布雷顿热发电补热装置3余热排气管道内的传热介质补热器7进口；转换阀4另一端和传热介质补热器7出口同时连接高温段储热罐2进口，高温段储热罐2出口连接换热器14进口，换热器14出口连接储热罐2冷段进口，储热罐2冷段另一出口连接压力泵5进口，压力泵5出口连接抛物槽聚光阵列1进口，构成太阳能热循环系统；换热器14另一端出口连接开式高温空气布雷顿涡轮机10进气口；涡轮机10出气口连接补热器7进口，对面出口为气体排放口；补热器7另一边进口为氧气或空气进口15，补热器7出口连接压气机12进口，压气机12出口连接换热器14进口，构成完整的开式高温空气布雷顿动力发电循环；电力加热装置设置在储热罐中，接收来自风力发电、光伏发电、水电等无法进入电网的弃电，或者电网过载电力、甚至低谷电，以替代开式燃气布雷顿发电补 热装置为储热罐补热。
方案4
抛物槽聚光阵列1通过传输管线连接太阳能供给侧单罐储热罐2进口，太阳能供给侧储热罐2出口连接压力泵5，压力泵5出口连接抛物槽聚光阵列1进口，构成太阳能热循环；储热罐2发电侧出口连接蒸发器6进口，蒸发器6出口连接压力泵5进口，出口连接储热罐2发电侧进口，构成动力换热蒸发循环；蒸发器6设置在储热罐2内，其一端为动力循环发电侧进出口，蒸发器6出口连接动力涡轮机10进气口，涡轮机10出气口连接补热器13进口，出口连接冷凝器8进口，冷凝器8出口连接压气机12进口，压气机12出口连接补热器13另一端进口，补热器13出口连接蒸发器6进口，构成完整的超临界布雷顿热发电循环；另一组开式燃气布雷顿热发电装置或使其成为同轴、具有两组涡轮机和压气机的新型布雷顿热发电装置；开式布雷顿循环热发电排气端出口连接单罐储热罐2专门设置的传热管道，为储热罐2补热；两套布雷顿发电装置可同时联合运行发电，或根据需要实现互补运行；为实现热能梯级利用，在冷凝器8冷凝一侧的进出口端连接有机郎肯热发电装置19，进一步提高系统热利用效率；或设置空气冷却装置。
方案5
抛物槽聚光阵列1通过传输管线连接太阳能供给侧单罐储热罐2进口，太阳能供给侧储热罐2出口连接压力泵5，压力泵5出口连接抛物槽聚光阵列1进口，构成太阳能热循环系统；储热罐2发电侧出口连接蒸发器6进口，蒸发器6出口连接压力泵5进口，其出口连接储热罐2发电侧进口，构成动力换热循环；蒸发器6动力测出口连接布雷顿动力发电装置的涡轮机10进气口，涡轮机10出气口连接补热器7进口，补热器7出口连接冷凝器8进口，冷凝器8出口连接汽水分离装置18进口，汽水分离装置18气体出口连接压气机12进口；汽水分离装置18冷凝液出口连接雾化混合器20进口，雾化混合器20出口连接蒸发器6进口，压气机12输出端连接补热器13补热端进口，补热器13出口连接雾化混合器20混合端进口；在雾化混合器20和补热器13输出的高温动力工质混合进入涡轮机10；燃烧室11同时输入燃气和氧气或空气，燃烧的高温烷烃类气体与高温动力工质气体再混合共同驱动涡轮透平10做功发电，同时带动压气机12将冷凝的动力工质加压，完成布雷顿循环动力发电；燃烧室11连接储气罐16，储气罐16连接生物质气发生装置17；经冷凝器8排出的乏气组分主要是经太阳能对生物质气和水蒸气化学重整后的产物，为二氧化碳气和水的混合体，通过汽水分离装置18分离出含二氧化碳的气体也即动力工质气体重新进入压气机12再循环；分离的冷凝液则经压力泵5送入雾化混合器20雾化后与高温高压二氧化碳气混合输入蒸发器6；多余的二氧化碳气收集再利用。
以上仅为本发明具体实施例，并不限于本发明。凡本领域技术人员依本发明构思在上述基础上通过逻辑分析、推理或重新组合得到的技术方案，皆应在权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (6)
1.多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、两罐储热装置即热罐和冷罐、开式燃气布雷顿发电补热装置、转换阀、压力泵、蒸发器；传热介质补热器；传热介质、储热介质；电力加热装置；动力工质；冷凝器，空气冷却装置，储气罐，动力发电机组，聚光阵列跟踪和发电控制装置，主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线和转换阀连接设置在开式燃气布雷顿热发电余热排气管道内的传热介质补热器进口；转换阀另一端和传热介质补热器出口同时连接储热罐热罐进口，储热罐热罐出口连接蒸发器进口，蒸发器出口连接储热罐冷罐进口，出口连接压力泵，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环系统；蒸发器另一端出口连接动力发电机组涡轮机进气口；涡轮机出气口连接冷凝器，冷凝器出口连接压力泵，或经汽水分离装置连接压力泵，压力泵输出端连接蒸发器进口，构成完整的热发电循环；
1)所述动力发电机组为蒸汽朗肯、卡琳娜循环或有机朗肯热发电机组；
2)所述冷凝器选择空气冷却装置，或采用水冷设备；
3)所述开式燃气布雷顿补热发电装置的实际运行发电功率应在槽式太阳能热发电站发电总功率的5％至50％之间进行选择；
4)所述开式燃气布雷顿补热发电装置使用的动力工质为烷烃类气体如生物质气化气、沼气、煤制气、天然气、可燃冰气、液化石油气；或醇类燃料如甲醇、乙醇、二甲醚；或燃油如柴油、汽油、煤油；
5)所述两罐储热装置是指热罐或冷罐储热容器，其热罐内部或设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热效率；固体储热介质或选择玻璃、陶瓷、石墨、水泥块、花岗岩、玄武岩、火成岩、石英岩、金属冶炼废渣，回收废旧铝、硅制品或经混合兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质，放置在固体储热容器内；固体储热容器采用特种陶瓷或耐腐蚀金属材料制作，为圆柱体、长方体、环形体，固体储热容器外壁设传热介质流通孔洞，孔洞直径以小于所选择的最小固体储热介质体积为限；为降低造价，冷储罐为液体储罐，其容积仅保证热循环传热介质需要，体积明显小于热储罐；
6)所述电力加热装置设置在热罐中，熔盐注入热罐后应采用电力加热使其热溶；电站运行前应首先开启燃气布雷顿补热发电装置，运用电站自身电力热溶导热油或熔盐，相比采用燃气溶解更为有利；或在开式燃气布雷顿补热发电装置另设专为热解熔盐的通风管道，利用高温余热热解熔盐；
7)所述传热介质选择高温无压液体如导热油，或低结晶点、高气化点熔盐，或在其中添加微量粉体石墨烯材料以提高导热特性，同时确保线聚焦太阳能集热管使用安全，减少电站系统电伴热材料用量。
2.多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、两罐储热装置即热罐和冷罐、开式燃气布雷顿发电补热装置、转换阀、压力泵、蒸发器、传热介质补热器；传热介质、储热介质；电力加热装置；动力工质，储气罐；冷凝器、空气冷却装置；闭式超临界布雷顿动力发电机组，压气机，补热器、聚光阵列跟踪和发电控制装置，主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线和转换阀连接设置在开式燃气布雷顿热发电余热排气管道内的传热介质补热器进口；转换阀另一端和传热介质补热器出口同时连接储热罐热罐进口，储热罐热罐出口连接蒸发器进口，蒸发器出口连接储热罐冷罐进口，出口连接压力泵，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环；蒸发器另一端出口连接闭式超临界布雷顿循环动力涡轮机进气口；涡轮机出气口连接补热器进口，出口连接冷凝器进口，冷凝器出口连接压气机进口，压气机出口连接另一端补热器进口，补热器出口连接蒸发器进口，构成完整的闭式超临界布雷顿动力发电循环；
1)所述闭式超临界布雷顿循环热发电选择临界点低的动力工质气体，可分别选取二氧化碳气、一氧化氮气、氮气、氦气；
2)所述两罐储热装置是指热罐或冷罐储热容器，如前所述，其热罐内部或设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热密度和效率；为降低造价，冷储罐为液体储罐，其容积大小仅保证热循环传热介质需要，体积明显小于热储罐。
3.多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、单罐储热装置、开式燃气布雷顿发电补热装置、转换阀、压力泵、换热器、传热介质补热器；传热介质、储热介质；电力加热装置；动力工质；储气罐；开式高温空气布雷顿动力发电机组，压气机，补热器、聚光阵列跟踪和发电控制装置，主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线和转换阀连接设置在开式燃气布雷顿热发电余热排气管道内的传热介质补热器进口；转换阀另一端和传热介质补热器出口同时连接高温段储热罐进口，高温段储热罐出口连接换热器进口，换热器出口连接储热罐冷段进口，储热罐冷段另一出口连接压力泵进口，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环系统；换热器另一端出口连接开式高温空气布雷顿涡轮机进气口；涡轮机出气口连接补热器进口，补热器一侧出口为气体排放口；补热器另一边进口为空气进口，补热器出口连接压气机进口，压气机出口连接换热器进口，构成完整的开式高温空气布雷顿动力发电循环；
1)所述单罐储热装置内设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热效率；固体储热介质或选择玻璃、陶瓷、石墨、水泥块、花岗岩、玄武岩、火成岩、石英岩、金属冶炼废渣、回收废旧铝、硅制品或经混合兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质，放置在单罐储热装置固体储热容器内；固体储热容器采用特种陶瓷或耐腐蚀金属材料制作，为圆柱体、长方体、环形体，固体储热容器外壁设传热介质流通孔洞，便于传热介质流通，孔洞直径以小于所选择的最小固体储热介质体积为限；
2)所述储气罐存放烷烃类气体如生物质气化气、沼气、煤制气、天然气、可燃冰气、液化石油气；或连接生物制气发生器；
3)所述电力加热装置设置在储热罐中，接收来自风力发电、光伏发电、水电等无法进入电网的弃电，或者电网过载电力、甚至低谷电，以替代开式燃气布雷顿发电补热装置为储热罐补热。
4.多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、动力工质、传热工质、传输管线、燃烧室、空气进口、开式和闭式布雷顿热发电装置、压气泵、蒸发器、补热器、储热罐、冷凝器、空气冷却装置，储气罐、有机郎肯发电装置，聚光阵列跟踪和发电控制装置；主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线连接太阳能供给侧单罐储热罐进口，太阳能供给侧储热罐出口连接压力泵，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环；蒸发器设置在储热罐内，其一端为动力循环发电侧进出口，蒸发器出口连接动力涡轮机进气口，涡轮机出气口连接补热器进口，出口连接冷凝器进口，冷凝器出口连接压气机进口，压气机出口连接补热器另一端进口，补热器出口连接蒸发器进口，构成完整的超临界布雷顿热发电循环；另一组开式燃气布雷顿热发电装置或使其成为同轴、具有两组涡轮机和压气机的新型布雷顿热发电装置；开式布雷顿循环热发电排气端出口连接单罐储热罐专门设置的传热管道为储热罐补热；两套布雷顿发电装置可同时联合运行发电，或根据需要实现互补运行；为实现热能梯级利用，在冷凝器冷凝一侧的进出口端连接有机郎肯热发电装置，进一步提高系统热利用效率；或设置空气冷却装置；
1)所述开式布雷顿热发电装置使用燃气动力工质为烷烃类气体如生物质气化气、沼气、煤制气、天然气、可燃冰气、液化石油气；或醇类燃料如甲醇、乙醇、二甲醚；或燃油如柴油、汽油、煤油；
2)所述闭式超临界布雷顿循环热发电动力工质可选择低临界点气体，分别选取二氧化碳气、一氧化氮气、氮气、氦气；
3)所述储热罐为两进两出端口设计，或冷端一侧共用一个端口；该储热罐利用传热介质属性在罐体内上下自然分为热段和冷段；其内部或设置固体储热装置和蒸发器，以增加储热密度和容量，减少蒸发换热器数量；储热罐内设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热效率；固体储热介质或选择玻璃、陶瓷、石墨、水泥块、花岗岩、玄武岩、火成岩、石英岩、金属冶炼废渣、回收废旧铝、硅制品或经混合兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质，放置在单罐储热装置固体储热容器内；固体储热容器采用特种陶瓷或耐腐蚀金属材料制作，为圆柱体、长方体、环形体，固体储热容器外壁设传热介质流通孔洞，便于传热介质流通，孔洞直径以小于所选择的最小固体储热介质体积为限；或选择中国专利201110262876.X和201510033477.4所述一体化换热储热蒸发罐结构设计。
5.多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、储热罐，储热传热工质，电力加热装置，传输管线；布雷顿动力发电装置，动力工质，压气机，压力泵，蒸发器，补热器，雾化混合器，燃烧室，补氧窗口或空气进口；冷凝器，空气冷却装置，储气罐，生物质气发生装置，汽水分离装置，有机郎肯发电装置，聚光阵列跟踪和发电控制装置，主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线连接太阳能供给侧单罐储热罐进口，太阳能供给侧储热罐出口连接压力泵，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环系统；储热罐发电侧出口连接蒸发器进口，蒸发器出口连接压力泵进口，其出口连接储热罐发电侧进口，构成动力换热循环；蒸发器动力测出口连接布雷顿动力发电装置的涡轮机进气口，涡轮机出气口连接补热器进口，补热器出口连接冷凝器进口，冷凝器出口连接汽水分离装置进口，汽水分离装置气体出口连接压气机进口；汽水分离装置冷凝液出口连接压力泵进口，压力泵出口连接雾化混合器进口，雾化混合器出口连接蒸发器进口；压气机输出端连接补热器补热端进口，补热器出口连接雾化混合器混合端进口；冷凝液在雾化混合器雾化后和补热器输入的高温动力工质混合进入涡轮机；燃烧室同时输入燃气和氧气或空气，燃烧的高温烷烃类气体与高温动力工质气体再混合共同驱动涡轮透平做功发电，同时带动压气机将冷凝的动力工质加压，完成布雷顿循环动力发电；燃烧室分别连接补氧窗口或空气进口以及储气罐，储气罐连接生物质气发生装置；经冷凝器排出的乏气组分主要是经太阳能对生物质气、二氧化碳气和水蒸气化学重整后的产物，为二氧化碳气和水的混合体，通过汽水分离装置分离出含二氧化碳的气体也即动力工质气体重新进入压气机再循环；分离的冷凝液则经压力泵送入雾化混合器雾化后与高温高压二氧化碳气混合输入蒸发器；
1)所述储热罐其内部设置固体储热装置，以增加储热密度和容量；储热罐内设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热效率；固体储热介质或选择玻璃、陶瓷、石墨、水泥块、花岗岩、玄武岩、火成岩、石英岩、金属冶炼废渣、回收废旧铝、硅制品或经混合兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质，放置在固体储热容器内；固体储热容器采用特种陶瓷或耐腐蚀金属材料制作，为圆柱体、长方体、环形体，固体储热容器外壁设储热介质流通孔洞，便于传热介质流通，孔洞直径以小于所选择的最小固体储热介质体积为限；
2)所述动力工质为烷烃类气体如生物质气化气、沼气、煤制气、天然气、可燃冰气、液化石油气；或醇类燃料如甲醇、乙醇、二甲醚；
3)冷凝器连接汽水分离装置一端设置二氧化碳气出口，以便连接输出管道回收再利用。
6.根据权利要求1-5所述多模槽式太阳能热发电装置可根据地方特点和比较优势选择其中一种模式或对不同模式进行优化组合；所述多模槽式太阳能热发电装置中抛物槽聚光阵列可由塔式、菲涅尔聚光装置替代。
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