Солнечная энергетическая станция

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)898224 (61) Допол и и тел ь кое к а вт. с вид-ву (22) Звивлено 16. 10. 78 (21) 2672309/24-06 с присоединением заявки .% (26) П риоритет

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень №2

Дата опубликования описания 1 5. 01 82 (51)М. Кл.

F 24 J 3/02

Рпудврствеииый квинтет

СССР по аелои изобретений и отнрытий (5Ç) УДК 621. 482. .182(088.8) Казахское отделение Всесоюзного r poOOsajg-" - . изыскательского и научно-исследовательского Ижщтута

"Сельэнергопроект» м (7I) Заявитель (54) СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

Изобретение относится к солнечным энергетическим станциям, использующим для выработки электричества и тепла солнечной радиации.

Из в естна солнечная э нер г етич еская станция, содержащая жидкометаллический контур с приемником солнечной радиации и теплообменником зарядки аккумулятора тепла и паросиловой контур с установленными в нем тепло— обменником разрядки аккумулятора тепла, парогенератором, турбиной и конденсатором $1) .

Недостатком данной солнечной энергетической станции является то, что нагретый в приемнике солнечной радиации теплоноситель полностью используется для зарядки аккумулятора, а затем после окончания всего цикла зарядки в работу включается паросиловой контур с турбиной и генератором.

Таким образом, паросиловой контур может быть включен в работу лишь после полного окончания цикла зарядки аккумулятора. Пот тому солнечная станция в состоянии начать работу спустя продолжительное время после возникновения периода активной солнечной радиации, причем полная ее готовность к нормальной работе может совпасть в этом случае с периодом провала графика потребления электроэнергии. По этой же причине в пиковом режиме станция не только не выдает..

1О энергии, но и забирает электроэнергию из системы для покрытия собственных нужд, в частности для пуска агрегатов.

Цель изобретения — стабилизация режима выработки электрической и тепловой энергии.

Указанная цель достигается тем, что парогенератор подключен параллельно приемнику солнечной радиации и теплообменнику разрядки посредством трубопроводов с запорной арматурой.

3 89822

На чертеже изображена принципиальная схема солнечной энергетической станции, Устройство содержит солнечный концентратор 1, приемник 2 солнечной радиации, парогенератор, состоящий из пароперегревателя 3, испарительной поверхности 4 и экономайзера 5, электромагнитные насосы 6 и 7, аккумулятор 8 тепла с теплообменниками 1р зарядки 9 и разрядки 10, трубопроводы 11 и 12 с запорной арматурой 13 и 14, подогреватель 15 жидкометаллического теплоносителя, турбину 16, генератор 17, конденсатор 18, конден- 1 сатный насос 19, деаэратор 20 и установку для приема, хранения и подготовки жидкометаллического теплоносителя, включающую бак 21 приема,бак

22 слива, подпиточный электромагнит- 2б ный насос 23, расширительный бак 24 жидкометаллического теплоносителя и ресивер 25 сжатого инертного газа.

Солнечная энергетическая станция работает следующим образом. 33

Поток солнечной энергии, падающий на концентратор l, отражается и воспринимается приемником 2 солнечной радиации, расположенным в фокальном пятне концентратора 1. Приемник 2 1щ и циркулирующий внутри него я идкометаллический теплоноситель (например К, Na, NaK) нагреваются. Нагре.тый до температуры около 650 С жидкометаллический теплоноситель идет в пароперегреватель 3, где насыщенный пар, поступивший из испарительной поверхности 4, перегревается до

565ОС и по паропроводу поступает в паровую турбину 16. Вместе с тем жидкометаллический теплоноситель из пароперегревателя 3 идет в испарительную поверхность 4, где вырабатывается насыщенный пар необходимых параметров, и, пройдя экономайзер

5, поступает к электромагнитным насосам 7, которые подают отработанный жидкометаллический теплоноситель на очередной подогрев в приемнике 2, и цикл повторяется.

Я

В период высокой плотности солнечной радиации одновременно с описанным циклом циркуляции жидкометаллического теплоносителя для непоср едс тв ени ой выработки электроэнергии происходит зарядка аккумулятора 8.

Я

Для этого жидкометаллический теплоноситель одновременно с его подачей в пароперегреватель 3 подается по трубопроводу 11 в теплообменник зарядки 9, а затем отдавший свое тепло жидкометаллический теплоноситель посредством электромагнитных насосов 7 подают на очередной подогрев в приемник 2, и цикл повторяется.

В облачное время дня, когда интенсивность солнечной радиации рез-. ко снижается, а также для пуска станции в утренние часы включается в работу аккумулятор 8. Для этого жидкометаллический теплоноситель циркуляционными насосами 6 подается через теплообменник рязрядки 10, где нагревается от накопленного аккумулятором тепла, последовательно в пароперегреватель 3, испарительную поверхность 4 и экономайзер 5, т.е. в парогенератор, откуда пар высокого давления поступает в паровую турбину 16.

В зимнее время при особенном непостоянстве солнечной радиации, при ее отсутствии в течение многих суток, недель, внешнее теплоснабжение (без выработки электроэнергии) может осуществляться за счет остаточного тепла аккумулятора 8, а также за счет его дополнительной зарядки в ночное время, в часы провала графика энергосистемы, в которую включена предлагаемая солнечная энергетическая станция. Для этого к сети подключается подогреватель 15 жидкометаллического теплоносителя, из которого подогретый теплоноситель подается в теплообменник зарядки 9.

Паросиловой контур, в который включен парогенератор, турбина 16, конденсатор 18, деаэратор 20 и другие элементы данного контура, функционирует по традиционной схеме.

Так как солнечная энергетическая станция работает по параллельной схеме, имеется возможность одновремен" ной выработки электрической энергии и зарядки солнечного теплового аккумулятора.Это позволяет станции работать в базовом режиме, выдавая электрическую мощность в облачное время или в часы пиковой нагрузки энергосистемы за счет накопленного аккумулятором тепла. Использование же аккумулятора в качестве потребителя электроэнергии в период провала графика энергосистемы позволяет оп" тимизировать режим энергопотребления.

898224 4 электрической и тепловой энергии, парогенератор подключен параллельно приемнику солнечной радиации и теплообменнику разрядки посредством трубоS проводов с запорной арматурой.

Солнечная энергетическая станция, содержащая жидкометаллический контур с приемником солнечной радиации и теплообменником зарядки аккумулятора тепла и паросиловой контур с установленными в нем теплообменником разрядки аккумулятора тепла, парогенератором, турбиной и конденсатором, о т- 10 личающаяся тем, что, с целью стабилизации режима выработки

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беклеин А.В. Мощные гелиотехнические установки для получения электрической и тепловой энергии.

Обзор, М., ЭНИНа, 1975, с. 28.