塔式太阳能高低温互补发电系统

本发明公开了一种塔式太阳能高低温互补发电系统，属于太阳能应用领域，包括高温发电系统和低温补偿系统，高温发电系统包括高塔、设置在高塔顶端的太阳能接收器、汽轮发电机、凝汽器和定日镜，定日镜将太阳光反射到太阳能接收器上，太阳能接收器将接收到的太阳光转变为高温热能；低温补偿系统包括太阳能低温集热器、热泵、蒸汽发生器和蒸汽增压泵；太阳能低温集热器或太阳能低温集热器与热泵共同作用为蒸汽发生器提供热能生产低温蒸汽，低温蒸汽通过蒸汽增压泵压送到太阳能接收器,太阳能接收器将低温蒸汽加热为过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮发电机做功发电，凝汽器与汽轮发电机连接。既大幅提高太阳能利用效率又大幅减少投资和运行成本，节约用地。

1.塔式太阳能高低温互补发电系统，其特征在于：包括高温发电系统和低温补偿系统，
所述高温发电系统包括高塔(12)、设置在高塔(12)顶端的太阳能接收器(10)、汽轮发电机
(13)、凝汽器(14)和定日镜(15)，所述定日镜(15)将太阳光反射到所述太阳能接收器(10)
上，所述太阳能接收器(10)将接收到的太阳光转变为高温热能；所述低温补偿系统包括太
阳能低温集热器(1)、热泵、蒸汽发生器(8)和蒸汽增压泵(9)；所述太阳能低温集热器(1)或
所述太阳能低温集热器(1)与所述热泵共同作用为所述蒸汽发生器(8)提供热能生产低温
蒸汽，所述蒸汽增压泵(9)用于压送低温蒸汽，所述太阳能接收器(10)将所述低温蒸汽加热
为过热蒸汽,所述过热蒸汽进入所述汽轮发电机(13)做功发电，所述凝汽器(14)与所述汽
轮发电机(13)连接；所述太阳能低温集热器(1)与储热箱(2)连接，所述太阳能低温集热器
(1)和所述储热箱(2)之间通过传热介质构成一个循环回路；所述热泵与热管(7)并联在所
述储热箱(2)与所述蒸汽发生器(8)之间；所述热泵包括压缩机(3)、冷凝器(4)、节流器(5)
和热泵蒸发器(6)，所述压缩机(3)、冷凝器(4)、节流器(5)和热泵蒸发器(6)串联构成一个
循环回路；所述热管(7)包括蒸发段和冷凝段；所述热泵蒸发器(6)和所述热管(7)的蒸发段
设置在所述储热箱(2)内，所述冷凝器(4)和所述热管(7)的冷凝段设置在所述蒸汽发生器
(8)内。
2.如权利要求1所述的塔式太阳能高低温互补发电系统，其特征在于：所述太阳能低温
集热器(1)为平板集热器或真空管集热器。
3.如权利要求1所述的塔式太阳能高低温互补发电系统，其特征在于：所述凝汽器(14)
的出水端通过水泵(11)连接到蒸汽发生器(8)。
4.如权利要求1所述的塔式太阳能高低温互补发电系统，其特征在于：还包括第一储能
罐(16)、第二储能罐(17)、第一换热器(18)、第二换热器(19)、第一介质输送泵(20)、第三介
质输送泵(21)和第二介质输送泵(22)；所述第二换热器(19)设置在蒸汽发生器(8)；所述第
一储能罐(16)的一端与太阳能接收器(10)连接，另一端通过三通管分别与第一介质输送泵
(20)一端、第二介质输送泵(22)的一端连接，所述第二介质输送泵(22)的另一端与第二换
热器(19)的一端连接，所述第一介质输送泵(20)的另一端与第一换热器(18)的一端连接，
所述第一换热器(18)的另一端通过三通管分别与第二储能罐(17)的一端、所述第二换热器
(19)的另一端连接，所述第二储能罐(17)的另一端通过第三介质输送泵(21)与太阳能接收
器(10)连接；第一换热器(18)的一端还与蒸汽增压泵(9)连接，另一端还与汽轮发电机(13)
连接。
5.如权利要求4所述的塔式太阳能高低温互补发电系统，其特征在于：所述凝汽器(14)
的出水端通过水泵(11)连接到蒸汽发生器(8)。
6.如权利要求1所述的塔式太阳能高低温互补发电系统，其特征在于：所述传热介质为
导热油或空气。
7.如权利要求4所述的塔式太阳能高低温互补发电系统，其特征在于：所述传热介质为
导热油或空气。
8.如权利要求1所述的塔式太阳能高低温互补发电系统，其特征在于：所述太阳能接收
器(10)的受光面在底面，所述底面为向上凹进去的黑体空腔，所述定日镜(15)将太阳光反
射到所述太阳能接收器(10)的黑体空腔。
9.塔式太阳能高低温互补发电系统，其特征在于：包括高温发电系统和低温补偿系统，
所述高温发电系统包括高塔(12)、设置在高塔(12)顶端的太阳能接收器(10)、汽轮发电机
(13)、凝汽器(14)和定日镜(15)，所述定日镜(15)将太阳光反射到所述太阳能接收器(10)
上，所述太阳能接收器(10)将接收到的太阳光转变为高温热能；所述低温补偿系统包括太
阳能低温集热器(1)、热泵、蒸汽发生器(8)和蒸汽增压泵(9)；所述太阳能低温集热器(1)或
所述太阳能低温集热器(1)与所述热泵共同作用为所述蒸汽发生器(8)提供热能生产低温
蒸汽，所述蒸汽增压泵(9)用于压送低温蒸汽，所述太阳能接收器(10)将所述低温蒸汽加热
为过热蒸汽,所述过热蒸汽进入所述汽轮发电机(13)做功发电，所述凝汽器(14)与所述汽
轮发电机(13)连接；还包括第一储能罐(16)、第二储能罐(17)、第一换热器(18)、第二换热
器(19)、第一介质输送泵(20)、第三介质输送泵(21)和第二介质输送泵(22)；所述第二换热
器(19)设置在蒸汽发生器(8)；所述第一储能罐(16)的一端与太阳能接收器(10)连接，另一
端通过三通管分别与第一介质输送泵(20)一端、第二介质输送泵(22)的一端连接，所述第
二介质输送泵(22)的另一端与第二换热器(19)的一端连接，所述第一介质输送泵(20)的另
一端与第一换热器(18)的一端连接，所述第一换热器(18)的另一端通过三通管分别与第二
储能罐(17)的一端、所述第二换热器(19)的另一端连接，所述第二储能罐(17)的另一端通
过第三介质输送泵(21)与太阳能接收器(10)连接；第一换热器(18)的一端还与蒸汽增压泵
(9)连接，另一端还与汽轮发电机(13)连接。
10.如权利要求9所述的塔式太阳能高低温互补发电系统，其特征在于：所述凝汽器
(14)的出水端通过水泵(11)连接到蒸汽发生器(8)。