[发明专利]多级太阳能与其他能源互补热发电及多联产系统

摘要

本发明的目的是提供一种分布式多级太阳能与其他能源互补热发电系统，包括太阳能采集系统、发电机组，非太阳能提供的能源系统，由太阳能采集系统和太阳能发电机组组成一组太阳能发电系统，至少包含二组太阳能发电系统以及至少一组非太阳能提供的能源系统，为太阳能发电系统提供补充能源，一组太阳能发电系统可以与另外一组太阳能发电系统进行串联和/或并联连接，一组发电系统的发电后的余热被另一组发电系统利用，实现多级余热利用的发电，二组太阳能发电系统可以由一组太阳能低温发电系统与一组太阳能高温发电系统构成。由于增加了其他能源互补的设备，保证了可以在太阳能能源变化时对能源补充和调整，以便实现稳定发电和持续发电。

主权项

1.多级太阳能与其他能源互补热发电系统，包括太阳能采集系统、发电机组、非太阳能提供的能源系统，一组太阳能发电系统与另外一组太阳能发电系统进行串联或并联连接，一组太阳能发电系统发电后的余热被另一组太阳能发电系统利用，实现多级余热利用的发电，二组太阳能发电系统由一组太阳能低温发电系统与一组太阳能高温发电系统构成，其特征是：由太阳能采集系统和太阳能发电机组组成一组太阳能发电系统，至少包含二组太阳能发电系统以及至少一组为太阳能发电系统提供补充能源的非太阳能提供的能源系统；太阳能低温发电系统采用太阳能高温发电系统发电机组所排出的工作介质的热能为能源实现低温太阳能发电，或者太阳能低温发电系统发电后的工作介质的能源被太阳能高温发电系统利用用于高温太阳能发电，采用下列一种方式将高温发电机组所排出的工作介质的热能为能源，用于低温发电机组的发电：A、将高温发电机组所排出的工作介质直接输送到低温发电机组中进行发电；B、将高温发电机组所排出的工作介质输送至蓄热器中，通过一组换热装置与蓄热器进行换热后将热能进行蓄热，低温发电机组与蓄热器之间设置有一组换热器，在需要发电时通过换热器与低温发电机组进行换热实现发电；采用下列方式之一将太阳能低温发电系统发电后的工作介质的能源作为太阳能高温发电系统的能源：A、将低温发电后的余热与高温热源混合共同构成高温发电的能源；B、将低温发电的余热进行再加热到太阳能高温发电系统的热源的温度，进行高温发电；C、将低温发电的余热进行再加压到太阳能高温发电系统的热源的温度和压力，进行高温发电；还设置有不同温度的蓄热器，蓄热器设置在太阳能发电系统中，在低温工作介质进入低温发电机组前、高温工作介质进入高温发电机组前、高温发电机组的排出口；在蓄热器内设置有蓄热材料，蓄热材料选自下列一种或其组合：A、水；B、导热油；C、固液相变或固固相变物质；D、熔融盐；所述的工作介质选自下列一种：A、氟利昂；B、氨；C、水；D、碳氢化合物；E、醇；F、温室气体；非太阳能的其他能源选自下列至少一种：A、由传统煤、油或者气提供的能源，包括煤、石油、天燃气或者煤制气；B、生物质提供的能源，包括各种植物燃烧或者沼气化或者生物质裂解产生气化产生的能源；C、人类或者动物排出的粪便产生的沼气提供的能源；D、地热：地热能提供的能源；E、余热：工业或者企业、家庭提供的余热；其中生物质提供的能源包括由工厂化农业部分提供的生物质、菌棒直接燃烧，或者由工厂化农业部分提供的生物质、菌棒所形成的沼气，或者由麻风树、棕榈油榨油所剩余的果壳渣经燃烧或裂解或沼气化形成的生物质能源；高温发电机组和低温发电机组能够组成两个独立的发电循环系统发电，在高温与低温发电机组之间上设置有换热装置，将高温发电机组排出的热源与低温发电机组的工作介质进行换热，采用将高温发电机组的热源加热低温工作介质的方式实现双级发电，非太阳能的其他能源为低温发电机组或者高温发电机组的入口端提供互补能源；还设置有多联产设备，多联产设备设置在发电机组工作介质排出口，多联产设备作为发电系统的冷凝器与发电机组进行串联，或者与发电系统冷凝器进行并联，将发电后的工作介质的余热加以利用，多个多联产设备设置之间通过串联、并联或者混合连接实现连接；多联产设备选自下列至少一种：A、供暖设备：由换热器或者与换热器连接的蓄热器、供暖的散热器、地板采暖管道、循环泵组成的一个循环密闭系统，该换热器的高温流体为发电循环工作介质，实现对发电循环工作介质进行冷凝，换热器的低温供暖流体通过换热器将热能转换到低温供暖流体上，低温供暖流体经循环泵将热能传递到供暖的散热器、地板采暖管道上，实现对建筑的供暖；B、生活热水设备：由换热器或者与换热器连接的蓄热器、水开关、洗浴喷头、泵组成，该换热器的高温流体为发电循环工作介质，实现对发电循环工作介质进行冷凝和利用，低温流体将生活热水加热；C、制冷设备：由换热器或者与换热器连接的蓄热器、制冷机组、循环泵组成的一个循环密闭系统，该换热器的高温流体为发电循环工作介质，实现对发电循环工作介质进行冷凝或利用，换热器的低温制冷流体通过换热器获得热能，通过制冷机组进行制冷；D、开水设备：由与换热器进行换热的开水蓄热器、水开关组成，换热器将开水蓄热器的热水进行加热成为开水；E、干燥设备：包括与换热器进行换热的干燥设备，换热器为干燥设备提供热能，换热器的发电循环工作介质高温流体的温度高于40度；F、烹饪设备：包括与换热器进行换热的烹饪设备，换热器为烹饪设备提供热能，换热器的发电循环工作介质高温流体的温度高于80度。