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太阳能光热发电成套设备集成技术

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研发背景
规模化利用太阳能,可以减少化石资源的使用,实现节能环保利国利民的目的。利用太阳能和秸秆等生物质能源,从而有效减少煤炭,秸秆直接燃烧造成的环境污染。将所有集热器进行集成连接,集中一起为发电机组提供能源,进行发电,创造经济效益,实施环境保护与收益。以清洁能源替代火电,国家和政府正在大力推动。以实现没有污染的可持续发展。

规模化太阳能集热设备,是整个集成系统的关键,现有管式集热器材占地,不可靠,一根管故障就让整个系统瘫痪。板式占地,没有保温装置受环境影响大,取得中温困难,安全性不高,极端天气易冻损坏设备。规模化集热器占用地面及建筑物上面的空间从而实现不单独占地,金属管道承压运行能保证安全,有真空保温层不受恶略天气的影响,可取得中温。      

应用范围
本技术适用于太阳辐射量大的荒凉地区,沙漠等进行电厂的建设,在此地区建设成本极低,平整土地将集热器材直接码放于地面,不需要厂房,在此地区进行建厂,设备运到就可以建成,建成周期极短。太阳辐射量大,在加上光热电价的政策,一年多可收回建厂成本,但要调研当地输变电网络的接收消纳的能力。在新城镇,新产业园,新建大型公共设施,海岛,公路,铁路,机场,车站。医院,学校等场所可建设小规模的分布式电站,不需要长距离输变电,实施将近消耗,此地区如果太阳能辐射量不足的话,可增加集热器面积来解决。

技术路线及原理
新型集热管及集热系统得到了国家知识产权局的授权,可以大面积规模化的利用太阳能的技术,专利授权号2016211980737.7,自此专利法保护该技术具有的无中生有的新颖性,该技术使集热器材具有良好的安全性,可以成为新颖的建筑材料,与建筑融合,实现建筑一体化。在公路,街道等场所建造规模化太阳能棚,在实现规模化利用太阳能的同时,具备遮风挡雨隔离噪音等的功能,从而实现不单独占地和综合利用的多功能性。该技术可以使太阳能集热面积无限大,从而

取得巨量的能源,但同时与低温余热发电机组集成,进行清洁电力的生产。与溴化锂制冷机组进行集成,为制冷机组提供能源从而节约宝贵的化石资源,减少污染排放。解决能源浪费,如在太阳能冬季供暖及学校的生活供热系统中,为满足冬季需求,集热面积较大,在夏季及学校暑假,热水将无处使用,沸腾产生的蒸汽会损坏设备,进行空晒会损坏设备,为了设备的安全一般采用加入冷水,放出热水的措施,来保证集热系统的安全。进行系统集成才能不浪费资源。

太阳能中低温发电成套装备,是世界首创的规模化应用技术,具有世界上的唯一性。此技术将是世界领先的技术。太阳能真空管1采用u型金属管的结构,能承压运行,真空管内电镀反光膜,以增加u型管的受光面积,提高集热温度,温度范围为80℃-120℃,此技术成熟可靠,单根集热管u型金属管与相邻u型管进行串联,连接成集热组2,集热组与集热组间并联成集热片,集热片与集热片间并联成为规模化集热器3,从而依靠规模化的面积取得巨大的能源。u型管内用导热工质油,工质油240度不沸腾,零下40度不冻结。使真空管u型金属管的工作环境不恶劣,使之不易损坏,能保证安全的工作。管路进行自动化控制,设置储能保温设备。使之能满足发电的需求,在满足发电的需求外,将多余的能量进行储能,为无阳光发电进行能源储备。发电设备为低温余热ORC发电机组,该机组我国已产业化,该机组能量的获得是靠工业废弃能源和地热资源,工业废弃能源发电时,要单独设计换热器,成本颇大。地热资源比较稀缺。使ORC发电设备不能推广产量不能扩大,价格昂贵。

规模化太阳能集热与ORC进行集成,规模化太阳能集热提供的能源可以控制,可将ORC换热锅炉进行标准化设计,不需要余热换热器,成本降低,太阳能中温发电成套装备需求量巨大,ORC部件可标准化大生产,成本将大幅度的降低,低温余热ORC发电机组进行双套供给能源设计,在太阳能供给不足时,进行可再生能源供给,如秸秆能源,沼气能源等,使太阳能中温发电成套装备,成为全天候发电的智能微电站。为秸秆变成能源提供市场需求,让秸秆变钱,能变钱的秸秆就不焚烧了,让焚烧秸秆成为历史。利用清洁能源减少污染排放利国利民。太阳能中温发电技术在成熟后,效率能大幅度的提高,目标是发电成本大幅度的低于火电,改发电市场格局,以可再生资源发电为主要能源,让火电成为电力调峰的主要能源。

技术特色
1.不占地; 2.安全可靠; 3.面积巨大; 4.可以成为功能性的建筑材料; 技术创新点:思维观念,该技术创新的是研发观念,是抛弃了现有的研发方向。现有的研发方向是,在固定单位面积内,提高光转换效率力争接近百分之百,而创新的研究观念是,以损失掉部分集热效率,如在某个时间节点遮挡阳光后形成的阴影,不装反光装置,让部分阳光通过集热器,从而实现采光照明。为符合建筑物风格而使受光角度不理想等。以规模化,大面积来补充损失掉的受光效率,以低廉的制造成本获得规模化的面积,以追求获取能源的总量为研发观念。

经济效益分析
规模化太阳能发电设备,技术全部成熟,集热管技术,管路控制系统,ORC发电系统全部成熟,以太阳能热管式真空管为基础,热管改u型管,加反光板,抽真空。现有真空管集热器生产线就可以生产,串联成组进行测试,取得温度数量的数据,按照80度导热工质温度及流量加沼气燃烧机定制双能源ORC发电机组,计算满足全天发电所需规模化集热器的面积,设计自动化控制系统程序进行自动化控制。集成规模化太阳能发电设备。该项目的关键点是知识产权,在熟化过程中,必须将全部的创新点进行专利的申报,必须实施知识产权加技术标准战略,专利法准备修改了,将加上侵权违法的惩罚力度的条文,用技术的独享权及配套的技术标准,用法律武器保护我们的技术。该产品具有唯一性,使产品的成本可控,投入研发资金十万进行数据收集,流动资金组织生产。知识产权的保护在收益上,几万套到十几万套计,预计起步阶段市场规模达50亿元。北京市有促进规模化太阳能集成系统进行采暖的政策,政府补贴30%,全国也会效仿,此技术是成熟的技术不需要研发投入,在收益上可以达到1000亿人民币以上。