CN202757307U - 用于下射式发电站的接收器以及具有该接收器的系统 - Google Patents

用于下射式发电站的接收器以及具有该接收器的系统 Download PDF

Info

Publication number
CN202757307U
CN202757307U CN201220082647XU CN201220082647U CN202757307U CN 202757307 U CN202757307 U CN 202757307U CN 201220082647X U CN201220082647X U CN 201220082647XU CN 201220082647 U CN201220082647 U CN 201220082647U CN 202757307 U CN202757307 U CN 202757307U
Authority
CN
China
Prior art keywords
receiver
fluid bed
ejection type
fluid
power station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201220082647XU
Other languages
English (en)
Inventor
D.萨吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Concentrated Solar Power Ltd
Original Assignee
Siemens Concentrated Solar Power Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Concentrated Solar Power Ltd filed Critical Siemens Concentrated Solar Power Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN202757307U publication Critical patent/CN202757307U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/79—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with spaced and opposed interacting reflective surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/20—Working fluids specially adapted for solar heat collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/30—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D13/00—Heat-exchange apparatus using a fluidised bed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

本实用新型涉及用于下射式发电站的接收器以及具有该接收器的系统。提供了用于下射式发电站的接收器，其中所述接收器包括至少一个流化床。该流化床包括至少一个具有一些固体颗粒的容纳器皿。另外，提供了具有该接收器的系统以及该系统在下射式发电站中的使用。

Description

用于下射式发电站的接收器以及具有该接收器的系统
技术领域
本实用新型处于集中式太阳能发电的领域，并且涉及塔技术，特别地其下射式（beam-down)变化。
背景技术
集中式太阳能系统使用光学器件（例如透镜或镜（mirror））来将大面积的日光或太阳热能集中到小面积上。当所集中的光被转换成驱动连接到电力发电机的热力发动机（典型地蒸汽涡轮机）的热量时，产生电功率。在Ari Rabl, Tower Reflector for solar plant, Solar energy 1976;18:269-271中提出了光学器件的下射式布置。在下射式概念内，通过利用定日镜或反射镜场集中太阳光线并且朝向由塔支撑的下射式反射镜以及随后朝向太阳能到热换能器（接收器（receiver））指引它们来生成电功率，所述太阳能到热换能器（接收器）可以被定位成处于下射式镜的焦点并且在地平面上。接收器组件和电力块（例如具有电力发电机的热力发动机）可以被容易地安装并且被保持在地平面上。
下射式方案可以被看作普通的塔方案的变化，在所述普通的塔方案中塔不支撑镜，而是支撑接收器。然而，适当的下射式镜必须被提供用于下射式方案。而且，太阳能的一部分被损失在下射式镜上。塔太阳能发电中的接收器通常是测容积的（volumetric）。接收器可以包含熔盐。
实用新型内容
在本领域中存在对高效太阳能发电机的需要。同样地，在本领域中存在对方便安装并且使用的太阳能发电机的需要。提供用于下射式发电站的接收器，其中所述接收器包括至少一个流化床。该流化床包括至少一个具有一些固体颗粒的容纳器皿（holding vessel）。
本实用新型提供一种用于太阳能发电的新颖系统和方法。本实用新型的主要思想是利用作为接收器的流化床。
当一些固体颗粒物质（通常存在于容纳器皿中）被放置在适当的条件下以便促使固体/流体混合物表现为流体时，形成流化床。这通常是通过经由颗粒状介质引入受压流体来实现的。这于是导致介质具有正常流体的许多特性和特征；诸如在重力下自由流动或者使用流体类型的技术被泵吸的能力。结果产生的现象被称为流体化。
当与填充床相比时，在流化床中，固体颗粒与流体化介质（气体或液体）的接触被大大增强。
此外，提供了具有至少一个这样的接收器的系统以及该系统在下射式发电站中的使用。
本实用新型可以概述如下：提供了用于下射式发电站的接收器，其中所述接收器包括至少一个流化床。优选地，所述流化床包括至少一个具有一些固体颗粒的容纳器皿。在一个实施例中，流化床包括在流化床的上部上的附加热绝缘。在另一实施例中，流化床位于下射式发电站的下射式反射镜的焦点处。在另一实施例中，至少一个附加光学集中器被布置在下射式反射镜和流化床之间。
附图说明
根据参考附图对示例性实施例的描述来产生本实用新型的其他特征和优点。附图是示意性的。
图1示出定日镜场。
具体实施方式
因此，在本实用新型的一个宽广方面中，提供了一种用于太阳能发电的系统。该系统被示意性地示出在图1上。系统（10）包括定日镜场（2）、塔（4b）、由塔支撑的下射式反射镜（4a）、以及在其上面具有光学窗口（8）的流化床（6）。该定日镜被配置且定位成集中日光辐射并且将其朝向下射式反射镜进行指引。后面的反射镜被配置成集中光线并且以向着地面的方向将它们指引到流化床的光学窗口。
流化床可以被定位于下射式反射镜的焦点处。该反射镜可以是镜；特别地具有双曲面表面的镜。
该系统可以包括一个或多个附加的光学集中器，其被布置在下射式反射镜和流化床之间的光学路径中。
在一些实施例中，该床包括可移动盖，其被适配成当所述盖覆盖光学窗口时在其上面提供对所述床的附加热绝缘。所述盖因此可以被采用来保护所述床以免在日光辐射为低并且不补充热量损失的时候损失热量。在一些实施例中，所述床中的流化流体是空气。在一些实施例中，所述流体是蒸汽。更一般地，所述流体是允许沿着期望温度范围的颗粒悬浮效应的类型的流体。虽然热量存储是这种布置所固有的，但是温度限制是由建筑物材料而产生的。
在一些实施例中，流化床颗粒直接吸收太阳辐射。在一些实施例中，所述颗粒的吸收超过通过流化床的壁的吸收。
该系统可以包括用于流化流体的电路。该电路可以是闭合的。
该系统可以包括用于热传递流体的热传递流体电路。流体可以是空气、蒸汽、C02或在电力或热力循环中使用的别的流体。该电路可以是闭合的。
在一些实施例中，流化流体和热传递流体可以是相同的流体。此外，它们可以利用相同的流体电路。
流化床的容纳器皿可以基本上形成导管。在一些实施例中，所述导管被垂直地定向。在一些实施例中，所述导管被水平地定向。该床可以包括促进热传递流体的加热的热交换器。
该系统可以包括从同一下射式反射镜接收辐射的不是一个而是一组流化床。该系统可以包括位于组区域中但是在该床外部的热交换器。 

Claims (5)

1.用于下射式发电站的接收器，其中所述接收器包括至少一个流化床。
2.根据权利要求1的接收器，其中所述流化床包括至少一个具有一些固体颗粒的容纳器皿。
3.根据权利要求1或权利要求2的接收器，其中所述流化床包括在所述流化床的上部上的至少一个附加热绝缘。
4.具有至少一个根据权利要求1的接收器的系统，其中流化床被定位于下射式发电站的下射式反射镜的焦点处。
5.根据权利要求4的系统，其中至少一个附加光学集中器被布置在下射式反射镜和流化床之间。
CN201220082647XU 2011-03-07 2012-03-07 用于下射式发电站的接收器以及具有该接收器的系统 Expired - Fee Related CN202757307U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161449788P 2011-03-07 2011-03-07
US61/449,788 2011-03-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202757307U true CN202757307U (zh) 2013-02-27

Family

ID=45953073

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012100580031A Pending CN102679588A (zh) 2011-03-07 2012-03-07 用于下射式发电站的接收器以及具有该接收器的系统
CN201220082647XU Expired - Fee Related CN202757307U (zh) 2011-03-07 2012-03-07 用于下射式发电站的接收器以及具有该接收器的系统

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012100580031A Pending CN102679588A (zh) 2011-03-07 2012-03-07 用于下射式发电站的接收器以及具有该接收器的系统

Country Status (2)

Country Link
CN (2) CN102679588A (zh)
WO (1) WO2012120016A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015161921A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-29 Jon Otegui Van Leeuw Thermal solar power generation system
ITUB20150365A1 (it) * 2015-04-21 2016-10-21 Balderrie Energies Gmbh Dispositivo di raccolta di energia solare mediante un concentratore del tipo senza immagine.
TW201839259A (zh) * 2017-02-01 2018-11-01 義大利商馬加帝電力公司 使用源自太陽之熱能之高能效率裝置、系統及方法
ES2648148B2 (es) * 2017-03-09 2018-09-11 Universidad Carlos Iii De Madrid Sistema óptico de haz descendente lineal solar
CN108036522A (zh) * 2017-11-08 2018-05-15 哈尔滨理工大学 一种内循环式流化床-太阳能颗粒接收器
US20230296087A1 (en) * 2020-08-19 2023-09-21 King Abdullah University Of Science And Technology A solar-powered, temperature cascading system for electricity generation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4038557A (en) * 1975-02-12 1977-07-26 Gildersleeve Jr Oliver Dep Particulate energy absorber
US4455153A (en) * 1978-05-05 1984-06-19 Jakahi Douglas Y Apparatus for storing solar energy in synthetic fuels
GB2073869B (en) * 1980-04-15 1984-07-11 Us Energy Solar heated gasification apparatus
US7690377B2 (en) * 2006-05-11 2010-04-06 Brightsource Energy, Inc. High temperature solar receiver
CN101122422B (zh) * 2007-05-10 2010-12-08 中国科学院电工研究所 用于太阳能塔式热发电的流化床高温吸热器及其“吸热-储热”双流化床系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012120016A1 (en) 2012-09-13
CN102679588A (zh) 2012-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202757307U (zh) 用于下射式发电站的接收器以及具有该接收器的系统
Naveenkumar et al. Comprehensive review on various parameters that influence the performance of parabolic trough collector
Jacob et al. Concentrated Photovoltaic Thermal (CPVT) systems: Recent advancements in clean energy applications, thermal management and storage
JP6165743B2 (ja) 太陽光を利用した集熱蓄熱装置
US9429144B2 (en) Electricity-generating system using solar heat energy
CN102913405A (zh) 采用流沙储热传热的一体化塔式太阳能热发电装置
CN102135334A (zh) 一种太阳能热发电站用石英玻璃管束式空气吸热器
CN101777597A (zh) 复合抛物面型光伏热水集热器
CN202883280U (zh) 采用流沙储热传热的一体化塔式太阳能热发电装置
CN107120848A (zh) 一种塔式太阳能聚热系统
CN202082057U (zh) 一种热砂蓄热太阳能碟式斯特林机发电装置
CN103727682B (zh) 平板型太阳能空气集热器
CN206593322U (zh) 一种太阳能饮用水装置
CN204334423U (zh) 一种圆形光伏-光热综合利用装置
CN210087559U (zh) 一种碟式太阳能发电及综合能源利用系统
KR101407079B1 (ko) 원추형 반사체를 이용한 태양광 집열시스템
CN207333115U (zh) 太阳能槽式集热装置与低温斯特林发电机组联合发电系统
CN208253984U (zh) 蝶式太阳能系统
CN201766530U (zh) 聚焦式水冷散热太阳能发电装置
CN201269173Y (zh) 太阳能发电装置
CN206037447U (zh) 一种可发电太阳能集热装置
Behar et al. Advances in Solar Central Receiver Technology
CN203522622U (zh) 一种新型追踪聚光光伏发电系统
CN203942477U (zh) 太阳能光热三感阵列组合发电装置
CN202274656U (zh) 一种塔式太阳能热发电电厂的镜塔

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130227

Termination date: 20140307