本實用新型涉及太陽能發(fā)電領域，具體涉及一種太陽能并網發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術：

隨著社會生產的日益發(fā)展，隨著能源消耗的不斷增長和生態(tài)環(huán)境的日益惡化，全球范圍內的能源危機也日益突出。全球的化石能源消耗量在2011年的消耗總量大約為106.5億噸油當量，如果按照美國能源情報署的預測估算，全球的化石能源消耗量在2025年的消耗總量將接近162億噸油當量。這是一個巨大的數字，反應了人類對能源的嚴重依賴性?；茉词侨蚰茉聪M的重要組成部分，但它是不可再生的，如果將其儲能消耗完全，那么化石能源將從這個世界上消失。目前，化石能源的儲量已經開始走向枯竭，但是年消耗總量卻還在增長，導致能源供應也開始出現緊缺，這點通過商品價格的不斷上升就可以體現出來?；茉吹拇罅渴褂眠€帶來溫室效應、環(huán)境污染等問題，這也嚴重影響了人類的生活和發(fā)展。

能源是人類活動的物質基礎和保障。太陽能作為當前世界上最清潔、最現實、最富有、最有大規(guī)模開發(fā)利用前景的可再生能源之一，得到了社會各界的廣泛關注。

在太陽能的利用中，光伏發(fā)電是其主要發(fā)展方向之一。光伏發(fā)電主要利用了太陽光輻射能量，通過光伏電池陣列收集輻射能量，進而將輻射能量轉換為電能，這些電能通過電能儲能系統(tǒng)儲存起來供給負載或者直接通過逆變器轉換為工頻電能饋送到電網。

但是，光伏發(fā)電主要利用半導體器件，這些設備成本高昂而且使用壽命有限。而集熱式發(fā)電則能夠克服光伏發(fā)電的上述缺點。

不管是光伏發(fā)電也好，集熱式發(fā)電也好，太陽能發(fā)電目前主要遇到的一個問題是并網困難。其并網發(fā)電系統(tǒng)所遇到的一個主要一個難題就是光伏發(fā)電設備其發(fā)電效率并不穩(wěn)定，隨時間會有較大的波動，這對電網的運行是存在很大安全隱患的。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型希望提供一種能夠提供穩(wěn)定太陽能發(fā)電輸出的并網發(fā)電系統(tǒng)。

具體而言，本實用新型提供一種太陽能并網發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能并網發(fā)電系統(tǒng)包括反射鏡陣列、集熱器、蒸汽爐、熱力發(fā)動機、熱力發(fā)電機、壓縮機、儲氣設備、氣動發(fā)電機、變壓器、電力輸送線路，

所述反射鏡陣列圍繞所述集熱器設置在其周圍，以將太陽光反射向所述集熱器；

所述集熱器具有吸熱管，所述吸熱管內填充有流體熱質，所述吸熱管的一部分位于所述集熱器內，另一部分從所述集熱器延伸出來，伸入蒸汽爐中；

所述蒸汽爐內填充有純凈水，所述蒸汽爐的頂端設置所述熱力發(fā)動機，所述熱力發(fā)動機具有動力輸出軸，所述熱力發(fā)動機利用所述蒸汽爐產生的蒸汽驅動所述動力輸出軸旋轉；

所述熱力發(fā)動機的輸出軸通過離合器與所述壓縮機和所述熱力發(fā)電機傳動連接；

所述壓縮機與所述儲氣設備相連，將壓縮空氣壓入所述儲氣設備；

所述氣動發(fā)電機與所述儲氣設備的輸出口相連，所述儲氣設備能夠將壓縮空氣釋放給所述氣動發(fā)電機用以發(fā)電；

所述變壓器的輸入端分別與所述氣動發(fā)電機和所述熱力發(fā)電機相連接，所述變壓器的輸出端與所述電力輸送線路相連接。

在一種優(yōu)選實現方式中，所述集熱器呈圓頂柱狀。

在另一種優(yōu)選實現方式中，所述反射鏡陣列包括多個反射鏡，每個反射鏡為拋物面形反射鏡。

在另一種優(yōu)選實現方式中，所述反射鏡陣列中的每個反射鏡的焦點匯聚至所述集熱器。

在另一種優(yōu)選實現方式中，所述反射鏡陣列包括多個反射鏡，每個反射鏡為平面式反射鏡。

有益效果：

本實用新型的太陽能并網發(fā)電系統(tǒng)通過采用熱力發(fā)電機和利用壓縮空氣的氣動發(fā)電機結合使用，能夠在能量富余之時將多余能量用于壓縮空氣儲能，在光能不足時，通過釋放壓縮空氣來提供穩(wěn)定的電力供應，更有利于并網發(fā)電，對電網的沖擊小，電能利用效率高。

附圖說明

圖1是根據本實用新型的一個實施例的太陽能并網發(fā)電系統(tǒng)中所用到的反射鏡陣列和集熱器的示意圖；

圖2是根據本實用新型一個實施例的太陽能并網發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

如圖1所示，反射鏡陣列1圍繞集熱器2設置在其周圍，以將太陽光反射向集熱器2。反射鏡陣列1包括大量平面反射鏡或者大量具有一定匯聚功能的反射鏡，比如，稍微具有一定曲率的反射。

如圖1-2所示，本實施例中的太陽能并網發(fā)電系統(tǒng)包括反射鏡陣列1、集熱器2、蒸汽爐3、熱力發(fā)動機4、發(fā)電機5、壓縮機6、儲氣設備7、氣動發(fā)電機8、變壓器9、電力輸送線路10、離合器11。

集熱器2呈圓頂柱狀，內部具有大量吸熱管，吸熱管內填充有流體熱質，吸熱管的一端位于集熱器2內，另一端伸入蒸汽爐3中。流體熱質通常采用合成油，油溫可達400度。集熱器要架設在高塔上，蒸汽爐3則不便架設在高塔上，因此，通過熱管填充合成油的方式將熱量傳遞出來，對于設備的使用和維護都更加方便。

蒸汽爐3內填充有純凈水，蒸汽爐3的頂端設置熱力發(fā)動機4，熱力發(fā)動機4具有動力輸出軸，熱力發(fā)動機4利用蒸汽爐3產生的蒸汽驅動動力輸出軸旋轉。

熱力發(fā)動機4的輸出軸通過離合器11與壓縮機6或者熱力發(fā)電機5傳動連接。這里需要說明的是，這里可以選擇性地將動力輸出給壓縮機6或者熱力發(fā)電機5，也可以同時按比例地將動力輸出給二者，通過傳動齒輪就可以實現。

壓縮機6與儲氣設備7相連。壓縮機6在熱力發(fā)動機4的帶動下可以工作進而將壓縮空氣壓入儲氣設備7。這樣，太陽的熱能通過轉化存儲在了壓縮空氣中。當太陽能的能量較高時，比如夏季的白天，就可以將熱力發(fā)動機4的輸出軸與壓縮機6傳動連接，進而進入到儲能模式中。當然，在此時，發(fā)電機5可以同時工作(即熱力發(fā)動機的動力輸出同時提供給壓縮機和發(fā)電機)，這樣，在持續(xù)輸出電力的情況下進行儲能，維持電力的穩(wěn)定。

氣動發(fā)電機8與儲氣設備7的輸出口相連，儲氣設備7能夠將壓縮空氣釋放給氣動發(fā)電機8用以發(fā)電。當太陽能的能量較低時，比如，冬季或者夜里時，則釋放儲氣設備7中的壓縮空氣，帶動氣動發(fā)電機8工作，利用氣動發(fā)電機8提供穩(wěn)定的電力供應。

變壓器9的輸入端分別與氣動發(fā)電機8和發(fā)電機5相連接，變壓器的輸出端與電力輸送線路相連接。這樣，發(fā)電機5和氣動發(fā)電機8二者任何一個工作時，都可以進行電力的輸出，可以選擇輸出電壓和其他參數相同的氣動發(fā)電機8和發(fā)電機5，二者可以共用變壓器9。

附圖中的各個部件的形狀均是示意性的，不排除與其真實形狀存在一定差異，附圖僅用于對本實用新型的原理進行說明，并非意在對本實用新型進行限制。

雖然上面結合本實用新型的優(yōu)選實施例對本實用新型的原理進行了詳細的描述，本領域技術人員應該理解，上述實施例僅僅是對本實用新型的示意性實現方式的解釋，并非對本實用新型包含范圍的限定。實施例中的細節(jié)并不構成對本實用新型范圍的限制，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實用新型技術方案的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均落在本實用新型保護范圍之內。