建築幕牆式太陽能熱力發電系統的製作方法
2023-05-23 19:44:36
專利名稱：建築幕牆式太陽能熱力發電系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能熱力發電系統，尤其是一種建築幕牆式太陽能熱力發電系統。
背景技術：
目前，石油、煤炭儲藏量有限，價格上漲，以石油煤炭為燃料燃燒產生的C02、SO2對環境產生很大的危害，危極人類的生存。利用太陽能發電，沒有廢氣排放，是21世紀能源發展方向。高層商用建築多採用幕牆。幕牆玻璃面沒有被利用，特別在夏天，玻璃幕牆產生的反光影響人的生活。如何利用投射到高層商用建築玻璃幕牆上的太陽能來發電，減少玻璃幕牆反光對人的不良影響，是一項很有實用價值、極具發展潛力和應用前景的課題。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種建築幕牆式太陽能熱力發電系統，能夠有效利用投射到高層商用建築玻璃幕牆上的太陽能發電，沒有廢氣排放，消除玻璃幕牆反光對人的不良影響。為實現上述目的，本實用新型可採取下述技術方案本實用新型一種建築幕牆式太陽能熱力發電系統，包括定日鏡系統，發電機，及用於驅動所述發電機的熱力發動機，還包括幕牆式聚光器，用於接收所述幕牆式聚光器反射的太陽光、並驅動所述熱力發動機的太陽能接收轉換器；所述定日鏡系統固設於建築物的幕牆背面；所述幕牆式聚光器由多塊反射板拼接構成，每塊所述反射板可拆卸的安裝於所述定日鏡系統的支架上；所述太陽能接收轉換器包括密閉的用於盛裝載熱工質的絕熱容器，在所述絕熱容器的下部和頂部分別設有進液管和蒸汽出管，在所述絕熱容器的一側豎直設有多個集熱管，所述集熱管的下埠和上埠分別與所述絕熱容器的容腔底部和容腔頂部連通，在所述集熱管的周圍設有向其聚光的聚光拋物線反射鏡。所述聚光拋物線反射鏡由鋼板和鋼板內側的玻璃反射鏡構成，該玻璃反射鏡為四層結構，底層為沉積鏡子的玻璃基體，玻璃基體上鍍銀構成反射層，所述反射層上鍍銅構成用於保護該反射層的過渡層，最上面塗漆構成保護膜；多個所述的集熱管為高壓雙層真空玻璃集熱管，並列設置。各塊所述反射板的拼接處留有間隙。由於在建築物的幕牆背面設有利用定日系統定位採光的由多塊反光板拼接構成的幕牆式聚光器(P)，和用於接收所述幕牆式聚光器(P)反射的太陽光、並驅動所述熱力發動機(S)的太陽能接收轉換器(R)，使本實用新型取得了以下有益效果1、能夠有效利用投射到高層商用建築玻璃幕牆上的太陽能發電，沒有廢氣排放。 位於建築物前面地面上的太陽能接收轉換器吸收由幕牆式聚光器反射來的高熱流密度輻射能，並將其轉化為載熱工質的高溫熱能，驅動熱力發動機，該熱力發動機驅動發電機發電。做完作功後的泛氣經冷疑器冷疑，利用壓力泵壓回到絕熱容器，完成一個工作循環。定日鏡系統控制聚光器實現對太陽的實時跟蹤。2、消除玻璃幕牆反光對人的不良影響。所述反射板定向採光和反射，不僅消除玻璃幕牆反光對人的不良影響，而且可以遮擋夏日炎熱的陽光對室內的直射。由於反射板採用可拆卸安裝結構，冬天需要陽光照射室內時，可以把反射板取下。3、進一步的，在各塊所述反射板的拼接處留有間隙，在夏天使用時，不會影響建築物室內適度的採光。4、由於採用了密閉的絕熱容器，在所述絕熱容器的一側豎直設有多個集熱管，使得本實用新型的載熱工質能夠在所述集熱管和絕熱容器的容腔內因溫度升高而構成自然熱循環，使載熱工質不斷獲得熱能，成為可加以利用的高溫熱源；在所述集熱管的周圍設置向其聚光的聚光拋物線反射鏡，使得本實用新型的集熱效率大大提高。5、由於所述聚光拋物線反射鏡由鋼板和鋼板內側的玻璃反射鏡構成，該玻璃反射鏡為採用所述的四層結構，使得所述聚光拋物線反射鏡量輕，抗變形能力強，反射率高，易清潔；鍍銅構成用於保護所述反射層的過渡層，不僅可以用於保護該反射層，同時還降低了所述反射層和所述保護膜之間的內應力，提高了聚光拋物線反射鏡的抗變形能力，確保集熱效率的穩定。
圖1是本實用新型建築幕牆式太陽能熱力發電系統的結構示意圖。圖2是圖1的太陽能接收轉換器的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型一種建築幕牆式太陽能熱力發電系統，包括定日鏡系統0，發電機E，及用於驅動所述發電機E的熱力發動機S，還包括幕牆式聚光器P，用於接收所述幕牆式聚光器P反射的太陽光、並驅動所述熱力發動機S的太陽能接收轉換器R ；所述定日鏡系統0固設於建築物M的幕牆背面；所述幕牆式聚光器P由多塊反射板拼接構成， 每塊所述反射板以卡扣結構或螺栓固定結構安裝於所述定日鏡系統0的支架上；各塊所述反射板的拼接處留有間隙；所述太陽能接收轉換器R包括密閉的用於盛裝熔鹽的絕熱容器 5，在所述絕熱容器5的下部和頂部分別設有進液管4和蒸汽出管3，在所述絕熱容器5的一側豎直設有多個集熱管2，所述集熱管2的下埠和上埠分別與所述絕熱容器5的容腔底部和容腔頂部連通，在所述集熱管2的周圍設有向其聚光的聚光拋物線反射鏡1。所述聚光拋物線反射鏡1由鋼板和鋼板內側的玻璃反射鏡構成，該玻璃反射鏡為四層結構，底層為沉積鏡子的玻璃基體，玻璃基體上鍍銀構成反射層，所述反射層上鍍銅構成用於保護該反射層的過渡層，最上面塗漆構成保護膜；多個所述的集熱管2為高壓雙層真空玻璃集熱管， 並列設置。本實用新型建築幕牆式太陽能熱力發電系統聚熱發電包括以下步驟步驟一利用壓力泵從所述進液管4向絕熱容器5泵入熔鹽，所述熔鹽的液面高於所述集熱管2的下埠，低於所述集熱管2的上埠 ；步驟二 將幕牆式聚光器P聚焦形成的光斑直接照射在所述集熱管2外壁，以輻射方式使得集熱管2壁面溫度升高；熱量以導熱和對流的方式從所述壁面向集熱管2內的熔鹽傳輸，而熔鹽在所述豎直設置的集熱管2和絕熱容器5的容腔內因溫度升高而構成自然循環，從而使熔鹽工質不斷獲得熱能，變為高溫高壓蒸汽從所述蒸汽出管3流出；步驟三將從所述蒸汽出管3流出的熱蒸汽通過絕熱管道導入發動機，推動發動機作功，發動機帶動發電機發電；步驟四做完作功後的泛氣經冷疑器冷疑，利用所述壓力泵從進液管4壓回到絕熱容器5，完成一個工作循環。所述熔鹽溫度在100 600度之間，壓力< 120atm;所述太陽能發電聚能式自然循環接收器能承受的太陽能能量密度為IOOOkW / m2。所述熔鹽，常用的有碳酸鹽、氯化物、氟化物和硝酸鹽，其中，硝酸熔鹽在太陽能熱發電中的應用較為廣泛。具有代表性的三種混合硝酸熔鹽分別是NaN02、NaNO3和KN的混合物，Ca (NO3) 2、NaNO 3和KNO3的混合物，以及NaNO和KNO的混合物。熔鹽、水或冷卻劑等載熱工質可以分別應用於本實用新型的各技術方案。在使用熔鹽工質的本實用新型的各技術方案中，還可以設置熔鹽工質的預熱器， 用於融化熔鹽工質。在使用熔鹽工質的本實用新型的各技術方案中，優選設置熔鹽工質儲能罐，用於在沒有陽光時發電。
權利要求1.一種建築幕牆式太陽能熱力發電系統，包括定日鏡系統(0)，發電機(E)，及用於驅動所述發電機(E)的熱力發動機(S)，其特徵在於還包括幕牆式聚光器(P)，用於接收所述幕牆式聚光器(P)反射的太陽光、並驅動所述熱力發動機(S)的太陽能接收轉換器(R)；所述定日鏡系統(0)固設於建築物(M)的幕牆背面；所述幕牆式聚光器(P)由多塊反射板拼接構成，每塊所述反射板可拆卸的安裝於所述定日鏡系統(0)的支架上；所述太陽能接收轉換器(R)包括密閉的用於盛裝載熱工質的絕熱容器(5)，在所述絕熱容器(5)的下部和頂部分別設有進液管(4)和蒸汽出管(3)，在所述絕熱容器(5)的一側豎直設有多個集熱管(2)，所述集熱管(2)的下埠和上埠分別與所述絕熱容器(5)的容腔底部和容腔頂部連通，在所述集熱管(2)的周圍設有向其聚光的聚光拋物線反射鏡(1)。
2.根據權利要求1所述的建築幕牆式太陽能熱力發電系統，其特徵在於所述聚光拋物線反射鏡(1)由鋼板和鋼板內側的玻璃反射鏡構成，該玻璃反射鏡為四層結構，底層為沉積鏡子的玻璃基體，玻璃基體上鍍銀構成反射層，所述反射層上鍍銅構成用於保護該反射層的過渡層，最上面塗漆構成保護膜；多個所述的集熱管(2)為高壓雙層真空玻璃集熱管， 並列設置。
3.根據權利要求1，或2所述的建築幕牆式太陽能熱力發電系統，其特徵在於各塊所述反射板的拼接處留有間隙。
專利摘要本實用新型公開了一種建築幕牆式太陽能熱力發電系統，包括定日鏡系統，發電機，熱力發動機，幕牆式聚光器，和太陽能接收轉換器；定日鏡系統固設於建築物的幕牆背面；幕牆式聚光器由多塊反射板拼接構成，每塊反射板可拆卸的安裝於定日鏡系統的支架上；太陽能接收轉換器包括密閉的絕熱容器，在絕熱容器的下部和頂部分別設有進液管和蒸汽出管，在絕熱容器的一側豎直設有多個集熱管，集熱管的下埠和上埠分別與所述絕熱容器的容腔底部和容腔頂部連通，在所述集熱管的周圍設有向其聚光的聚光拋物線反射鏡。本實用新型能夠有效利用投射到高層商用建築玻璃幕牆上的太陽能發電，沒有廢氣排放，消除玻璃幕牆反光對人的不良影響。
文檔編號E04D13/18GK201991714SQ20112001517
公開日2011年9月28日 申請日期2011年1月18日 優先權日2011年1月18日
發明者黃德中 申請人:紹興文理學院