小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置，含有集熱系統(tǒng)、熱交換裝置和發(fā)電系統(tǒng)，集熱系統(tǒng)含有槽式太陽能集熱器、高溫儲熱裝置、低溫儲熱裝置和導熱液泵；發(fā)電系統(tǒng)含有汽輪機、發(fā)電機、冷凝器和給水泵；熱交換裝置為集熱系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)的媒介裝置；所述集熱系統(tǒng)通過第一導管與熱交換裝置連接，完成導熱液的熱能循環(huán)；所述發(fā)電系統(tǒng)通過第二導管與熱交換裝置連接，完成利用水的熱能進行發(fā)電的循環(huán)。本實用新型能以聚光的方式吸收太陽光并通過熱能與機械能的轉化來進行發(fā)電，增加了一種利用太陽光發(fā)電的裝置。本實用新型的發(fā)電裝置可提供給光照條件較好地區(qū)的單位或家庭使用，可作為主要電能來源或者作為電網(wǎng)電能的一種主要補充。
【專利說明】小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能利用【技術領域】，具體的說，涉及一種通過吸收太陽光并通過熱能與機械能的轉化驅(qū)動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電的裝置。
【背景技術】
[0002]隨著社會發(fā)展，人們對能源的需求越來越大?，F(xiàn)在使用的能源主要是煤炭和石油等化石燃料，這些資源只會越用越少，因此人們在積極尋找和開發(fā)新的能源。水能、核能、風能、潮汐能、太陽能等能源受到了各國政府和研究人員的廣泛關注。相關的新的利用新能源的技術也在不斷涌現(xiàn)。
[0003]太陽能是當前地球上最豐富的能源。太陽能不僅是一次能源，而且是可再生能源，既可無償使用，又無運輸?shù)穆闊瑢Νh(huán)境也無任何污染，是人類應該積極利用的綠色能源。目前利用太陽能的設備、裝置非常多，但總的來說，人類對太陽能的利用還處于初級階段。相關的設備或裝置還有待于進一步開發(fā)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于積極利用太陽能，增加利用太陽能的裝置，提供一種小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置，它通過設置槽式太陽能集熱器吸收太陽光并通過熱能與機械能的轉化來驅(qū)動汽輪機并帶動發(fā)電機進行發(fā)電，本實用新型的發(fā)電裝置可提供給光照條件較好的地區(qū)的一些場合應用，可作為主要電能或作為電網(wǎng)電能的一種補充。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取了以下技術方案。
[0006]一種小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置，含有集熱系統(tǒng)、熱交換裝置和發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)電系統(tǒng)含有汽輪機、發(fā)電機、冷凝器和給水泵；其特征是，所述集熱系統(tǒng)含有槽式太陽能集熱器、高溫儲熱裝置、低溫儲熱裝置和導熱液泵；所述槽式太陽能集熱器含有一個或若干個串接的聚光集熱管；所述聚光集熱管的前端或串接后的前端通過第一導管與高溫儲熱裝置連接后再與熱交換裝置的一端連接，所述熱交換裝置的另一端通過管道連接有低溫儲熱裝置，所述低溫儲熱裝置通過管道與所述導熱液泵連接，由所述導熱液泵將冷卻的導熱液再壓入所述聚光集熱管的后端或串接后的后端，形成導熱液的熱能循環(huán)；所述熱交換裝置通過第二導管與汽輪機連接，所述汽輪機通過管道與發(fā)電機和冷凝器的一側連接，所述冷凝器的另一側通過管道與給水泵連接后由給水泵再與熱交換裝置連接，完成利用水的熱能進行發(fā)電的循環(huán)。
[0007]可選的，所述的槽式太陽能集熱器含有1?12個聚光集熱管。
[0008]進一步，所述聚光集熱管含有底座、支撐桿、聚光槽、連接桿、集熱管和固定裝置，所述聚光槽為一個圓弧形的結構件，所述聚光槽通過所述支撐桿連接在所述底座上，在所述聚光槽的中間通過固定裝置設有兩根連接桿，在所述連接桿的頂端設置集熱管，所述集熱管在所述聚光槽內(nèi)的位置能隨所述連接桿位置的變化而變化。
[0009]本實用新型小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置的積極效果是:[0010]通過設置槽式太陽能集熱器能以聚光的方式吸收太陽光并通過熱能與機械能的轉化來驅(qū)動汽輪機并帶動發(fā)電機進行發(fā)電，涉及的聚光集熱管和儲熱裝置能根據(jù)設計要求增加或減少，使本實用新型的發(fā)電裝置在產(chǎn)品化時能大能小，適應多種需求。本實用新型的發(fā)電裝置可提供給光照條件較好地區(qū)的單位或家庭使用，可作為主要電能來源或者作為電網(wǎng)電能的一種主要補充。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1是本實用新型小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置的結構示意圖。
[0013]附圖2是集熱槽的主視圖。
[0014]附圖3是集熱槽的側視圖。
[0015]圖中的標號分別為:
[0016]1、槽式太陽能集熱器；2、聚光集熱管；3、第一導管；
[0017]4、高溫儲熱裝置；5、熱交換裝置；6、第二導管；
[0018]7、汽輪機；8、發(fā)電機；9、冷凝器；
[0019]10、給水泵；11、低溫儲熱裝置； 12、導熱液泵；
[0020]13、底座；14、支撐桿；15、聚光槽；
[0021]16、連接桿；17、集熱管；18、固定裝置。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖給出本實用新型小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置的【具體實施方式】，需要指出的是，本實用新型的實施不限于以下的實施方式。
[0023]參見圖1。小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置，含有集熱系統(tǒng)、熱交換裝置5和發(fā)電系統(tǒng)，所述集熱系統(tǒng)含有槽式太陽能集熱器1、高溫儲熱裝置4、低溫儲熱裝置11和導熱液泵12 ;所述發(fā)電系統(tǒng)含有汽輪機7、發(fā)電機8、冷凝器9和給水泵10 ;所述熱交換裝置5為所述集熱系統(tǒng)與所述發(fā)電系統(tǒng)的共有裝置或者說是所述集熱系統(tǒng)與所述發(fā)電系統(tǒng)的媒介裝置。
[0024]所述槽式太陽能集熱器1含有1~12個串接的聚光集熱管2。所述聚光集熱管2含有底座13、支撐桿14、聚光槽15、連接桿16、集熱管17和固定裝置18 (參見圖2和3)，所述聚光槽15采用圓弧形的結構件，利用圓弧形結構的拋物面將太陽光進行聚光，將太陽光聚光到集熱管17上。將所述聚光槽15通過所述支撐桿14連接在所述底座13上，在所述聚光槽15的中間通過固定裝置18設有兩根連接桿16，在所述連接桿16的頂端設置集熱管17。所述集熱管17可采用長1米的結構件，與此相應，聚光槽15可設計為長1米，口徑為40厘米的結構件。所述固定裝置18是通過其兩邊的螺母來夾緊并固定連接桿16的，當聚光需要要改變所述集熱管17在所述聚光槽15內(nèi)的位置時，可調(diào)松螺母后改變連接桿16的連接位置與方向，找準焦點再夾緊螺母，使聚光槽15的采光效果更好。因此，所述集熱管17在所述聚光槽15內(nèi)的位置能隨所述連接桿16位置的變化而變化的。本實用新型的發(fā)電裝置可單獨使用一個聚光集熱管2，也可根據(jù)設計需要增加聚光集熱管2的數(shù)量，增大熱能輸出功率。
[0025]所述聚光集熱管2串接后的前端(圖1中的上端)通過第一導管3與高溫儲熱裝置4連接后再與熱交換裝置5的一端 連接，所述熱交換裝置5的另一端連接有低溫儲熱裝置11，所述低溫儲熱裝置11通過管道與所述導熱液泵12連接，由所述導熱液泵12將冷卻的導熱液再壓入若干聚光集熱管2串接后的后端(圖1中的下端)，形成導熱液的熱能循環(huán)。
[0026]所述熱交換裝置5為一水箱，設有四個通口:兩個與第一導管3的進出口端連接；兩個與第二導管6的進出口端連接。所述熱交換裝置5內(nèi)部設置螺旋式銅管與水接觸，使水汽化，利用汽化后的蒸氣壓力推動汽輪機7的轉動從而帶動發(fā)電機8發(fā)電。
[0027]所述熱交換裝置5通過第二導管6與汽輪機7連接，所述汽輪機7通過管道與發(fā)電機8和冷凝器9的一側連接，所述冷凝器的另一側9通過管道與給水泵10連接后由給水泵10再與熱交換裝置5連接，完成所述發(fā)電系統(tǒng)利用水的熱能進行發(fā)電的循環(huán)。
[0028]本實用新型小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置的工作方式為:
[0029]通過槽式太陽能集熱器1將太陽光收集到聚光集熱管2上，集熱管17溫度的升高使集熱管17內(nèi)部的導熱介質(zhì)(例如導熱油)溫度也隨之升高。由于導熱液泵12的壓力作用導熱介質(zhì)在集熱系統(tǒng)中流動，從槽式太陽能集熱器1出來后先到達高溫儲熱裝置4將熱量儲存，再在熱交換裝置5中完成集熱系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)的熱量交換，然后進入低溫儲熱裝置，在通過管道進入槽式太陽能集熱器1，完成導熱介質(zhì)的熱能循環(huán)。
[0030]在熱交換裝置5中，發(fā)電系統(tǒng)的水隨著導熱介質(zhì)熱能的導入而汽化，蒸汽的壓強升高推動汽輪機7轉動，進而帶動發(fā)電機8發(fā)電，作用于汽輪機7后的水汽經(jīng)過冷凝器8液化再由給水泵10傳回熱交換裝置5，完成利用水的熱能發(fā)電的循環(huán)。由此往復，不斷發(fā)電。
[0031]本實用新型小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置可根據(jù)使用要求的不同采用不同數(shù)量的聚光集熱管2并確定是否需要儲熱裝置，如果是便攜式產(chǎn)品可省去儲熱裝置的環(huán)節(jié)。
【權利要求】
1.一種小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置，含有集熱系統(tǒng)、熱交換裝置和發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)電系統(tǒng)含有汽輪機、發(fā)電機、冷凝器和給水泵；其特征在于，所述集熱系統(tǒng)含有槽式太陽能集熱器、高溫儲熱裝置、低溫儲熱裝置和導熱液泵；所述槽式太陽能集熱器含有一個或若干個串接的聚光集熱管；所述聚光集熱管的前端或串接后的前端通過第一導管與高溫儲熱裝置連接后再與熱交換裝置的一端連接，所述熱交換裝置的另一端通過管道連接有低溫儲熱裝置，所述低溫儲熱裝置通過管道與所述導熱液泵連接，由所述導熱液泵將冷卻的導熱液再壓入所述聚光集熱管的后端或串接后的后端，形成導熱液的熱能循環(huán)；所述熱交換裝置通過第二導管與汽輪機連接，所述汽輪機通過管道與發(fā)電機和冷凝器的一側連接，所述冷凝器的另一側通過管道與給水泵連接后由給水泵再與熱交換裝置連接，完成利用水的熱能進行發(fā)電的循環(huán)。
2.根據(jù)權利要求1所述的小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置，其特征在于，所述的槽式太陽能集熱器含有1?12個聚光集熱管。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的小型太陽能聚光集熱發(fā)電裝置，其特征在于，所述聚光集熱管含有底座、支撐桿、聚光槽、連接桿、集熱管和固定裝置，所述聚光槽為一個圓弧形的結構件，所述聚光槽通過所述支撐桿連接在所述底座上，在所述聚光槽的中間通過固定裝置設有兩根連接桿，在所述連接桿的頂端設置集熱管，所述集熱管在所述聚光槽內(nèi)的位置能隨所述連接桿位置的變化而變化。
【文檔編號】F03G6/06GK203532175SQ201320714334
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權日:2013年11月14日
【發(fā)明者】劉浩田, 席攀, 黃怡, 畢旭星, 陳培申, 張谷強, 王致杰 申請人:上海電機學院