一種太陽能中低溫熱源發電系統的製作方法

2023-07-11 21:18:01 1

專利名稱：一種太陽能中低溫熱源發電系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發電系統，特別涉及一種太陽能中低溫熱源發電系統。
背景技術：
現有的利用太陽能發電的裝置，主要是採用單晶矽或多晶矽電池來產生電能，利用單晶矽 來發電存在的問題是，單晶矽或多晶矽電池的結構複雜，製造成本太高，而且也比較貴，一 般多用於高科技領域，面對普及型的能在民間廣泛應用的發電設備還不能實現；或者就是採 用常規的太陽能發電技術，利用水或氨水等普通熱交換介質的太陽能發電機技術方案，這樣 熱轉換效率非常低且成本較高，而且沒有蓄熱技術將熱能存放在沒有日照天氣時發電使用， 必須備用其他能源作補充。因此，如何解決上述問題，成為亟待解決的問題。

實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題就是提供一種結構簡單、太陽能熱轉化效率高，能有效蓄 能的一種太陽能中低溫熱源發電系統。
為解決上述技術問題，本實用新型的一種太陽能中低溫熱源發電系統，該系統包括集熱 裝置和汽動發電裝置通過導熱介質輸送管管路連通構成的熱循環發電系統，其中所述集熱
裝置包括集熱板、若干可轉動調節受光角度的反光鏡面和轉動調節裝置，所述反光鏡面通過 轉動調節裝置連動以適時調整受光角度將太陽光集中反射到集熱板上，集熱板的集熱管通過 導熱介質輸送管與汽動發電裝置管路連通。
本實用新型的進一步改進方案
上述的一種太陽能中低溫熱源發電系統，所述汽動發電裝置包括管路串聯的汽化器、水 汽離器、汽輪機、吸收器和熱泵，以及汽輪機連動發電機，水分離器設有連通吸收器的液態 流通支路。
上述的一種太陽能中低溫熱源發電系統，所述集熱板設置在支撐架中部，各反光鏡面兩 端設有定位軸呈矩陣式布局對稱設置在集熱板兩側邊的下部，轉動調節裝置包括伺服電機和 傳動鏈條，各反光鏡面的定位軸之間通過傳動鏈條與伺服電機同步連動。
上述的一種太陽能中低溫熱源發電系統，所述汽動發電裝置還包括一個具有分流蓄熱構 成蓄熱分流支路的蓄熱容器，蓄熱容器並設在汽化器輸入端的管路中，所述汽化器內設有一 電加熱器。上述的一種太陽能中低溫熱源發電系統，所述蓄熱容器包括金屬外殼和隔熱層內壁構成 的密閉容器，所述蓄熱容器的腔體內設有由導熱隔層分隔成的蓄熱倉和熱交換倉，所述熱交 換倉中充滿蓄熱介質通過進出口連通至蓄熱分流支路中，所述蓄熱倉中充滿蓄熱介質溶鹽。
所述的一種太陽能中低溫熱源發電系統，所述汽化器和汽輪機輸入端管路中分別設有調 節閥，蓄熱容器的蓄熱分流支路中設有分流調節閥。
本實用新型採用上述結構後，導熱介質輸送管管路連通構成的熱循環發電系統中的集熱 裝置通過群組的反光鏡面和集熱板構成實現集熱裝置，太陽光先照射到反光鏡面群，通過伺 服電機調整反光鏡面群受光角度並將反射光線聚焦到集熱板上，而高溫集熱板同裝有導熱介 質的輸送管充分粘貼並實現熱量傳導，導熱介質輸送管將高溫導熱介質流入汽動發電裝置內 進行實現熱能轉化為動能發電；高溫導熱介質輸入汽動發電裝置中的汽化器汽化成高壓蒸汽 ，有機介質高壓蒸汽經過汽水分離器後，汽態介質驅動汽輪機做功，連續推動發電機發電。 經過吸收器吸收汽輪機做功後的乏氣和汽水分離器直接分離出的液體，由熱泵送回到太陽能 集熱板上吸收太陽熱能，完成導熱介質循環使用。系統中的調節閥可依據汽輪機的動力需求 調節導熱介質的流量。蓄熱分流支路的分流調節閥是為儲熱器提供部分熱介質與儲熱器內的 溶鹽進行熱交換而設制的分流調節閥。儲熱裝置同用熱循環系統有機的結合在一起，既能方 便儲熱又不影響用熱器正常工作；儲熱裝置簡單實用，容易製作且儲熱成本很低。儲熱裝置 內的儲熱介質儲熱效率非常高，穩定性很好；而且在太陽光間斷時，取用儲熱裝置內的熱能 非常方便，轉換效率很高。
本實用新型與目前現有的利用太陽能熱發電技術相比，採用了平面集光聚熱裝置，成本 大大降低，使用安全可靠性大大提高；整個系統附設有儲熱裝置和電加熱器來保證發電系統 的持續性；成本和轉化效率幾乎接近火力發電技術的效果，並有下降趨勢，且為環保可持續 發展技術，是我國乃至全世界重點提倡的環保可再生能源之一。


下面將結合附圖中的實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但不構成對本實用新型 的任何限制。
圖1是本實用新型一種具體實施例的結構示意圖； 圖2是本實用新型蓄熱容器的剖面結構示意圖。
圖中l為集熱裝置，ll為集熱板，12為反光鏡面，13為轉動調節裝置，13a伺服電機， 13b傳動鏈條，2為汽動發電裝置，21為汽化器，22為水汽離器、23為汽輪機、24為發電機， 25為吸收器，26為熱泵，27為蓄熱容器，27a為金屬外殼，27b為隔熱層內壁，27c為導熱隔層，27d為蓄熱倉，27e為熱交換倉，28為電加熱器，29a、 29b為調節閥，29c為分流調節閥 ，3為導熱介質輸送管。
具體實施方式

參閱圖1所示， 一種太陽能中低溫熱源發電系統，該系統包括集熱裝置l和汽動發電裝置 2通過導熱介質輸送管3管路連通構成的熱循環發電系統，集熱裝置l包括集熱板ll、若干可 轉動調節受光角度的反光鏡面12和轉動調節裝置13，反光鏡面12通過轉動調節裝置13連動以 適時調整受光角度將太陽光集中反射到集熱板ll上，集熱板ll的集熱管通過導熱介質輸送管 3與汽動發電裝置2管路連通；汽動發電裝置2包括管路串聯的汽化器21、水汽離器22、汽輪 機23、吸收器25和熱泵26，以及汽輪機23連動發電機24，水分離器22設有連通吸收器25的液 態導熱介質流通支路；集熱板ll設置在支撐架中部，各反光鏡面2兩端設有定位軸呈矩陣式 布局對稱設置在集熱板ll兩側邊的下部，轉動調節裝置13包括伺服電機13a和傳動鏈條13b， 各反光鏡面2的定位軸之間通過傳動鏈條13b與伺服電機13a同步連動；汽動發電裝置2還包括 一個具有分流蓄熱構成蓄熱分流支路的蓄熱容器27，蓄熱容器27並聯設在汽化器21輸入端的 管路中，汽化器21內設有一電加熱器28;蓄熱容器27包括金屬外殼27a和隔熱層內壁27b構成 的密閉容器，蓄熱容器27的腔體內設有由導熱隔層27c分隔成的蓄熱倉27d和熱交換倉27e， 熱交換倉27e中充滿蓄熱介質通過進出口連通至蓄熱分流支路中，蓄熱倉27d中充滿蓄熱介質 溶鹽；汽化器21和汽輪機23輸入端管路中分別設有調節閥29a、 29b，蓄熱容器27的蓄熱分流 支路中設有分流調節閥29c 。
本實用新型在具體使用時，太陽光先照射到群組的反光鏡面2，通過伺服電機13a調整反 光鏡面群受光角度並將反射光線聚焦到集熱板ll上，而高溫集熱板ll同裝有導熱介質的輸送 管3充分粘貼並實現熱量傳導，導熱介質輸送管3將高溫導熱介質流入太陽能汽化器21內，其 輸出的有機介質高壓蒸汽經過汽水分離器22後，汽態介質驅動汽輪機23做功，連續推動發電 機25發電；經過吸收器25吸收汽輪機23做功後的乏氣和汽水分離器22直接分離出的液體，由 熱泵26送回到太陽能集熱板11上吸收太陽熱能，完成導熱介質循環使用。汽化器21和汽輪機 23輸入端管路中的調節閥29a、 29b可依據汽輪機23的動力需求調節導熱介質的流量；蓄熱分 流支路中的分流調節閥29c是為蓄熱容器27提供部分導熱介質與蓄熱容器27內的溶鹽進行熱 交換而設制的調節閥。在用熱的過程中，可打開分流調節閥29c將部分熱介質流經蓄熱容器 27上部熱交換倉27e內，實現與蓄熱容器27下部蓄熱倉27d內的蓄熱介質進行熱交換儲存熱能 ;在太陽光間斷時，為連續使用熱能，將立即關閉控制閥29a，由儲熱容器的上部熱交換倉 27e參與組成循環支路取用儲熱容器下部蓄熱倉27d的熱能繼續供熱。以上所述的實施例僅是本實用新型的優選實施方式。應當指出，對於本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干結構的調整和改進，這些也 應視為屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種太陽能中低溫熱源發電系統，該系統包括集熱裝置(1)和汽動發電裝置(2)通過導熱介質輸送管(3)管路連通構成的熱循環發電系統，其特徵在於所述集熱裝置(1)包括集熱板(11)、若干可轉動調節受光角度的反光鏡面(12)和轉動調節裝置(13)，所述反光鏡面(12)通過轉動調節裝置(13)連動以適時調整受光角度將太陽光集中反射到集熱板(11)上，集熱板(11)的集熱管通過導熱介質輸送管(3)與汽動發電裝置(2)管路連通。
2.根據權利要求l所述的一種太陽能中低溫熱源發電系統，其特徵在 於所述汽動發電裝置(2)包括管路串聯的汽化器(21)、水汽離器(22)、汽輪機(23 )、吸收器(25)和熱泵(26)，以及汽輪機(23)連動發電機(24)，水分離器(22)設 有連通吸收器(25)的液態導熱介質流通支路。
3.根據權利要求l所述的一種太陽能中低溫熱源發電系統，其特徵在 於所述集熱板(11)設置在支撐架中部，各反光鏡面(2)兩端設有定位軸呈矩陣式布局 對稱設置在集熱板(11)兩側邊的下部，轉動調節裝置(13)包括伺服電機(13a)和傳動 鏈條(13b)，各反光鏡面(2)的定位軸之間通過傳動鏈條(13b)與伺服電機(13a)同步 連動。
4.根據權利要求2所述的一種太陽能中低溫熱源發電系統，其特徵在 於所述汽動發電裝置(2)還包括一個具有分流蓄熱構成蓄熱分流支路的蓄熱容器(27) ，蓄熱容器(27)並聯設在汽化器(21)輸入端的管路中，所述汽化器(21)內設有一電加 熱器(28)。
5.根據權利要求4所述的一種太陽能中低溫熱源發電系統，其特徵在 於所述蓄熱容器(27)包括金屬外殼(27a)和隔熱層內壁(27b)構成的密閉容器，所述 蓄熱容器(27)的腔體內設有由導熱隔層(27c)分隔成的蓄熱倉(27d)和熱交換倉(27e )，所述熱交換倉(27e)中充滿蓄熱介質通過進出口連通至蓄熱分流支路中，所述蓄熱倉(27d)中充滿蓄熱介質溶鹽。
6 根據權利要求4所述的一種太陽能中低溫熱源發電系統，其特徵在 於所述汽化器(21)和汽輪機(23)輸入端管路中設有調節閥(29a、 29b)，蓄熱容器( 27)的蓄熱分流支路中設有分流調節閥(29c)。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能中低溫熱源發電系統，該系統包括集熱裝置(1)和汽動發電裝置(2)通過導熱介質輸送管(3)管路連通構成的熱循環發電系統，其特徵在於所述集熱裝置(1)包括集熱板(11)、若干可轉動調節受光角度的反光鏡面(12)和轉動調節裝置(13)，所述反光鏡面(12)通過轉動調節裝置(13)連動以適時調整受光角度將太陽光集中反射到集熱板(11)上，集熱板(11)的集熱管通過導熱介質輸送管(3)與汽動發電裝置(2)管路連通；本實用新型具有結構簡單，太陽能熱轉化效率高，能有效蓄能的技術效果。
文檔編號F24J2/38GK201396950SQ20082030356
公開日2010年2月3日 申請日期2008年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者劉志雄, 寧 孟, 張宗松, 戴建國 申請人:戴建國;孟 寧;劉志雄