專(zhuān)利名稱:一種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種利用太陽(yáng)能的半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置,尤其涉及ー種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng),屬于新能源技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1821年,德國(guó)物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn),在兩種不同的金屬(或半導(dǎo)體)所組成的閉合回路中,當(dāng)兩接觸處的溫度不同時(shí),回路中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì),這即是熱電效應(yīng),也稱作“塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect) ”。他針對(duì)眾多材料的比較研究后,為日后的溫差電研究打下了基礎(chǔ)。在1885年,瑞利(Rayleigh)研究了利用溫差電現(xiàn)象發(fā)電的可能性,直至德國(guó)的阿特克希(Altenkirch)所提出的溫差發(fā)電原理較好的熱電材料必須具有較大的Seebeck系數(shù),從而保證明顯的熱電效應(yīng),同時(shí)具有較小的熱導(dǎo)率,使熱量能保持在接頭附近,另外,還要求電阻較小,使產(chǎn)生的焦耳熱量小。作為利用該原理進(jìn)行發(fā)電的半導(dǎo)體溫差發(fā)電器,其具有熱源、半導(dǎo)體熱電器件、絕緣保溫層、散熱部件與強(qiáng)度部件幾個(gè)部分。利用太陽(yáng)能作為熱源主要是用反射式鏡面收集太陽(yáng)輻射,并經(jīng)過(guò)凹面鏡聚集到與溫差電器件緊貼的集熱器上成為熱端與冷端形成溫度差來(lái)進(jìn)行發(fā)電。半導(dǎo)體熱電器件是基于半導(dǎo)體熱電材料的塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect),可以將熱能直接轉(zhuǎn)換為電能的功能器件。其中,熱源和半導(dǎo)體熱電器件是組成發(fā)電器的主要部件。熱源在エ業(yè)和民用領(lǐng)域,主要選用エ業(yè)余熱、汽車(chē)廢熱、生活余熱、海洋熱能、太陽(yáng)能和地?zé)崮艿鹊推肺粶夭顭崮?。但是,半?dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)在節(jié)能減排領(lǐng)域的廢(余)熱低品位溫差熱能利用方面,由于其系統(tǒng)性能受エ況波動(dòng)影響較大,溫差發(fā)電裝置轉(zhuǎn)換出的電能往往不能直接供給負(fù)載使用,而且發(fā)電模塊常常工作在低效率エ況下,溫差熱能不能高效地利用,當(dāng)熱源溫度過(guò)低時(shí),其輸出電能甚至不能被蓄積。例如CN200910097076. X公開(kāi)的“ー種太陽(yáng)能溫差發(fā)電裝置”,由太陽(yáng)能集熱器、溫差電池、冷卻管路和散熱系統(tǒng)組成,其中,冷卻管路和貼于其表面的溫差電池置于太陽(yáng)能集熱器的內(nèi)部,散熱系統(tǒng)和冷卻管路相連。同吋,溫差電池的冷端與冷卻管路的外表面接觸,溫差電池的熱端與太陽(yáng)能集熱器的內(nèi)表面接觸。又如CN201010271173. 9公開(kāi)的“一種太陽(yáng)能溫差發(fā)電裝置”,其包括太陽(yáng)能集熱器和溫差發(fā)電模塊,所述太陽(yáng)能集熱器通過(guò)升溫裝置與溫差發(fā)電模塊連接,升溫裝置與太陽(yáng)能集熱器、溫差發(fā)電模塊之間通過(guò)導(dǎo)管連接。均存在發(fā)電模塊常常工作在低效率エ況下,溫差熱能不能高效地利用,當(dāng)熱源溫度過(guò)低時(shí),其輸出電能甚至不能被蓄積的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有溫差熱能利用效率不高,以及當(dāng)熱源溫度過(guò)低時(shí),其輸出電能不能被蓄積的缺點(diǎn),提供ー種輸出電能穩(wěn)定、溫差熱能利用效率高的基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
ー種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括
太陽(yáng)能聚光器,為聚焦式結(jié)構(gòu),用于收集太陽(yáng)能并向蓄熱裝置傳遞熱能;
蓄熱裝置,主要由灌注液態(tài)金屬的盤(pán)管以及設(shè)于盤(pán)管外的蓄熱材料構(gòu)成,用于收集熱
倉(cāng)泛;
溫差發(fā)電組件,主要由熱端流道、溫差發(fā)電模塊和散熱器構(gòu)成;所述熱端流道為矩形槽道結(jié)構(gòu),其外壁為溫差發(fā)電模塊;溫差發(fā)電模塊的外部設(shè)散熱器;熱端流道的上下兩端分別設(shè)有液態(tài)金屬進(jìn)口和液態(tài)金屬出口 ;溫差發(fā)電組件用于將熱能轉(zhuǎn)換為電能;
蓄電及控制設(shè)備,主要由蓄電裝置及啟??刂蒲b置組成;蓄電裝置用于儲(chǔ)存溫差發(fā)電組件發(fā)出的電能,啟??刂蒲b置控制溫控閥和電磁泵的接通和斷開(kāi);
其中,蓄熱裝置的盤(pán)管兩端分別與熱端流道的液態(tài)金屬進(jìn)口和液態(tài)金屬出口之間設(shè)有連通管路,使之形成回路;連通盤(pán)管與熱端流道的液態(tài)金屬進(jìn)ロ的連通管路上設(shè)有溫控閥;連通盤(pán)管與熱端流道的液態(tài)金屬出口的連通管路上設(shè)有電磁泵;所述溫控閥和電磁泵通過(guò)信號(hào)與電能傳輸線與蓄電及控制設(shè)備的相連;溫差發(fā)電組件通過(guò)蓄電導(dǎo)線與蓄電及控制設(shè)備相連;蓄電及控制設(shè)備還設(shè)有向外部設(shè)備供電的輸出導(dǎo)線。相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果
(1)本發(fā)明將液態(tài)金屬用于溫差發(fā)電,由于液態(tài)金屬的沸點(diǎn)一般很高,工作范圍廣,所以能夠適應(yīng)太陽(yáng)能聚集產(chǎn)生的高溫,為溫差發(fā)電模塊提供熱能;通過(guò)控制其循環(huán)流動(dòng)來(lái)控制溫差發(fā)電器的工作狀態(tài),通過(guò)溫控閥和電磁泵的開(kāi)關(guān)來(lái)控制太陽(yáng)能蓄熱熱源向發(fā)電模塊熱端傳遞熱流的通斷,從而使發(fā)電模塊盡可能工作在最佳エ況,以提高系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率,并使輸出電能較為穩(wěn)定;
(2)由于本發(fā)明在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,蓄熱材料都在不停地吸收太陽(yáng)能,所以,即使在液態(tài)金屬循環(huán)回路斷開(kāi),溫差發(fā)電模塊未發(fā)電時(shí),也不會(huì)造成熱能的浪費(fèi)。整個(gè)裝置長(zhǎng)期運(yùn)行后的時(shí)間平均能量利用效率將顯著高于沒(méi)有液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的同類(lèi)設(shè)備。本發(fā)明裝置特殊的設(shè)計(jì)也將提高同類(lèi)系統(tǒng)適應(yīng)エ況波動(dòng)的能力。(3)利用電磁泵驅(qū)動(dòng)的液態(tài)金屬為溫差發(fā)電模塊提供熱能,具有傳熱能力強(qiáng),驅(qū)動(dòng)功率小的特點(diǎn);通過(guò)蓄電及控制設(shè)備來(lái)對(duì)溫控閥和電磁泵的工作狀態(tài)進(jìn)行控制,使溫差發(fā)電模塊只在一個(gè)預(yù)設(shè)的溫度范圍之內(nèi)發(fā)電,保證了電能輸出的穩(wěn)定性,并且可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)較高的系統(tǒng)能量利用效率。(4)溫差發(fā)電組件通過(guò)蓄電導(dǎo)線與蓄電及控制設(shè)備相連,保證溫差發(fā)電組件發(fā)出的電能可以蓄積。
圖I為ー種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2為ー種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng)中溫差發(fā)電組件結(jié)構(gòu)示意圖。I 一太陽(yáng)能聚光器支架,2 —太陽(yáng)能聚光器,3 —陽(yáng)光能量,4 ー蓄熱裝置支架,5 —蓄熱裝置,6 —液態(tài)金屬,7 —蓄熱材料,8 ー盤(pán)管,9 一溫控閥,10 —電磁泵、11 一溫差發(fā)電、組件,12 一發(fā)電部分支架,13 一信號(hào)與電能傳輸線,14 一蓄電導(dǎo)線,15 一輸出導(dǎo)線,16 一蓄電及控制設(shè)備,17 一液態(tài)金屬進(jìn)口,18 一溫差發(fā)電模塊,19 一散熱器,20 一液態(tài)金屬出口,21 一熱端流道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖I 2,一種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng),包括
太陽(yáng)能聚光器2,為聚焦式結(jié)構(gòu),用于收集太陽(yáng)能并向蓄熱裝置5傳遞熱能;
蓄熱裝置5,主要由灌注液態(tài)金屬6的盤(pán)管8以及設(shè)于盤(pán)管外的蓄熱材料7構(gòu)成,用于收集熱能;
溫差發(fā)電組件11,主要由熱端流道21、溫差發(fā)電模塊18和散熱器19構(gòu)成;所述熱端流道21為矩形槽道結(jié)構(gòu),其外壁為溫差發(fā)電模塊18 ;溫差發(fā)電模塊18的外部設(shè)散熱器19 ;熱端流道21的上下兩端分別設(shè)有液態(tài)金屬進(jìn)口 17和液態(tài)金屬出口 20 ;溫差發(fā)電組件11用于將熱能轉(zhuǎn)換為電能;
蓄電及控制設(shè)備16,由蓄電裝置及啟??刂蒲b置構(gòu)成;用于儲(chǔ)存溫差發(fā)電組件11發(fā)出的電能,并由啟停控制裝置控制溫控閥9和電磁泵10的接通和斷開(kāi);
其中,蓄熱裝置5的盤(pán)管8兩端分別與熱端流道21的液態(tài)金屬進(jìn)口 17和液態(tài)金屬出口 20之間設(shè)有連通管路,使之形成回路;連通盤(pán)管8與熱端流道21的液態(tài)金屬進(jìn)口 17的連通管路上設(shè)有溫控閥9 ;連通盤(pán)管8與熱端流道21的液態(tài)金屬出口 20的連通管路上設(shè)有電磁泵10 ;所述溫控閥9和電磁泵10通過(guò)信號(hào)與電能傳輸線13與蓄電及控制設(shè)備16相連;溫差發(fā)電組件11通過(guò)蓄電導(dǎo)線14與蓄電及控制設(shè)備16相連;蓄電及控制設(shè)備16還設(shè)有向外部設(shè)備供電的輸出導(dǎo)線15。所述蓄熱材料可選擇的有A1C13、Na2O2或者LiH等;液態(tài)金屬技術(shù)相對(duì)較為成熟,液態(tài)金屬具有傳熱的高效性、沸點(diǎn)高、工作范圍廣、單相流體換熱,液態(tài)金屬可選擇的有鈉、鉀或鋰等;
所述蓄熱裝置通過(guò)安裝于太陽(yáng)能聚光裝置上的蓄熱裝置支架4設(shè)于太陽(yáng)能聚光裝置之上,太陽(yáng)能聚光裝置含太陽(yáng)能聚光器支架I、支設(shè)于太陽(yáng)能聚光器支架的太陽(yáng)能聚光器2。溫差發(fā)電組件11通過(guò)支架12安裝于蓄熱裝置的一側(cè)。本發(fā)明的工作原理在于首先,陽(yáng)光3通過(guò)太陽(yáng)能聚光器2聚集起來(lái),不斷地向蓄熱裝置5里面的蓄熱材料7傳遞熱能。同時(shí),蓄熱材料7也向包裹在其內(nèi)的盤(pán)管8內(nèi)的液態(tài)金屬6傳熱,使其升溫;當(dāng)液態(tài)金屬6的溫度升高到預(yù)設(shè)的“開(kāi)啟”溫度之后,蓄電及控制設(shè)備16的啟停控制裝置即控制溫控閥9打開(kāi)和電磁泵10開(kāi)始工作。這樣,液態(tài)金屬6就可以通過(guò)溫差發(fā)電組件11的液態(tài)金屬進(jìn)口 17進(jìn)入熱端流道21中。液態(tài)金屬6在熱端流道21中向溫差發(fā)電模塊18的熱端傳熱后,再由液態(tài)金屬出口 20流出,從而構(gòu)成了液態(tài)金屬的循環(huán)回路。由于液態(tài)金屬6不斷地向溫差發(fā)電模塊18傳熱,將導(dǎo)致液態(tài)金屬6的溫度逐漸降低,當(dāng)其降低到預(yù)設(shè)的“關(guān)閉”溫度之后,蓄電及控制設(shè)備16的啟停控制裝置即控制溫控閥9關(guān)閉和電磁泵10停止工作,從而實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬循環(huán)回路的斷開(kāi)。溫差發(fā)電模塊18獲得了液態(tài)金屬6傳來(lái)的熱量之后,迅速在其兩端產(chǎn)生溫差,并將一部分熱能轉(zhuǎn)換為電能,由蓄電及控制設(shè)備16的蓄電池蓄積起來(lái)。散熱器19則將另一部分熱能傳遞到周?chē)h(huán)境,從而保證溫差發(fā)電模塊18兩端有足夠的溫差。溫控閥9和電磁泵10的控制都是通過(guò)信號(hào)與電能傳輸線13由蓄電及控制設(shè)備16的啟停控制裝置實(shí)現(xiàn)的。溫控閥9由電磁閥和溫度傳感器組成,溫度傳感器采集的溫度信號(hào)通過(guò)信號(hào)與電能傳輸線13實(shí)時(shí)地傳遞給蓄電及控制設(shè)備16的啟??刂蒲b置。當(dāng)溫度傳感器采集到液態(tài)金屬6的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的“開(kāi)啟”溫度時(shí),由蓄電及控制設(shè)備16的啟??刂蒲b置控制電磁閥打開(kāi),同時(shí)控制電磁泵10開(kāi)始工作,為溫差發(fā)電模塊18提供熱能以發(fā)電。同理,當(dāng)溫度傳感器采集到液態(tài)金屬6的溫度低于預(yù)設(shè)的“關(guān)閉”溫度時(shí),由蓄電及控制設(shè)備16的啟??刂蒲b置控制電磁閥關(guān)閉,同時(shí)控制電磁泵10停止工作,停止向溫差發(fā)電模塊18熱端傳熱。如此反復(fù),實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬循環(huán)回路的通與斷,從而實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的效果。在整個(gè)過(guò)程中,蓄熱材料都在不斷地吸收并儲(chǔ)存太陽(yáng)能。 溫差發(fā)電模塊18發(fā)出的電能通過(guò)蓄電導(dǎo)線14傳輸給蓄電及控制設(shè)備16的蓄電裝置。這些電能一部分被蓄電裝置(蓄電池)蓄積起來(lái),另一部分則為溫控閥9和電磁泵10提供電量。同時(shí),蓄電及控制設(shè)備16的蓄電裝置還可以通過(guò)輸出導(dǎo)線15為外部用電設(shè)備提供穩(wěn)定的電能。太陽(yáng)能作為一種低品位能源,其能流密度常常是變化的,將其作為溫差發(fā)電模塊的熱源時(shí),必然會(huì)造成輸出電能的波動(dòng),不利于電能的蓄積和利用。同時(shí),其能量利用率也非常低下。當(dāng)熱源溫度過(guò)低時(shí),其輸出電能甚至不能被蓄積,如果這時(shí)候?qū)崮苄罘e起來(lái),就可以避免熱能的浪費(fèi)。本發(fā)明利用電磁泵驅(qū)動(dòng)的液態(tài)金屬為溫差發(fā)電模塊提供熱能,具有傳熱能力強(qiáng),驅(qū)動(dòng)功率小的特點(diǎn)。由于液態(tài)金屬的沸點(diǎn)一般很高,工作范圍廣,所以能夠適應(yīng)太陽(yáng)能聚集產(chǎn)生的高溫,為溫差發(fā)電模塊提供熱能。通過(guò)蓄電及控制設(shè)備16的啟??刂蒲b置來(lái)對(duì)溫控閥9和電磁泵10的工作狀態(tài)進(jìn)行控制,使溫差發(fā)電模塊18只在一個(gè)預(yù)設(shè)的溫度范圍之內(nèi)發(fā)電,保證了電能輸出的穩(wěn)定性,并且可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)較高的系統(tǒng)能量利用效率。當(dāng)液態(tài)金屬6的溫度升高到預(yù)設(shè)的“開(kāi)啟”溫度時(shí)液態(tài)金屬循環(huán)回路連通,溫差發(fā)電模塊18開(kāi)始發(fā)電,并將輸出電能傳輸?shù)叫铍娂翱刂圃O(shè)備16的蓄電裝置中。當(dāng)液態(tài)金屬6的溫度下降到預(yù)設(shè)的“關(guān)閉”溫度時(shí)液態(tài)金屬循環(huán)回路斷開(kāi),溫差發(fā)電模塊18停止發(fā)電。但是,不管液態(tài)金屬循環(huán)回路連通與否,蓄熱裝置5中的蓄熱材料7都在不間斷地吸收太陽(yáng)能,以備液態(tài)金屬6的升溫,并實(shí)現(xiàn)循環(huán)回路的再次連通和溫差發(fā)電模塊18的熱電轉(zhuǎn)換,使液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)能夠正常運(yùn)行。預(yù)設(shè)的“開(kāi)啟”和“關(guān)閉”溫度可根據(jù)溫差發(fā)電模塊的自身性能進(jìn)行設(shè)定,以適應(yīng)不同溫差發(fā)電模塊的要求,使其工作在最佳工況附近。由于本發(fā)明在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,蓄熱材料都在不停地吸收太陽(yáng)能,所以,即使在液態(tài)金屬循環(huán)回路斷開(kāi),溫差發(fā)電模塊未發(fā)電時(shí),也不會(huì)造成熱能的浪費(fèi)。整個(gè)裝置長(zhǎng)期運(yùn)行后的時(shí)間平均能量利用效率將顯著高于沒(méi)有液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的同類(lèi)設(shè)備。本發(fā)明裝置特殊的設(shè)計(jì)也將提高同類(lèi)系統(tǒng)適應(yīng)工況波動(dòng)的能力。為了簡(jiǎn)明,本說(shuō)明書(shū)省略了對(duì)公知技術(shù)的描述。最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要 求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.ー種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括 太陽(yáng)能聚光器(2),為聚焦式結(jié)構(gòu),用于收集太陽(yáng)能并向蓄熱裝置(5)傳遞熱能; 蓄熱裝置(5 ),主要由灌注液態(tài)金屬(6 )的盤(pán)管(8 )以及設(shè)于盤(pán)管外的蓄熱材料(7 )構(gòu)成,用于收集熱能; 溫差發(fā)電組件(11),主要由熱端流道(21)、溫差發(fā)電模塊(18)和散熱器(19)構(gòu)成;所述熱端流道(21)為矩形槽道結(jié)構(gòu),其外壁為溫差發(fā)電模塊(18);溫差發(fā)電模塊(18)的外部設(shè)散熱器(19);熱端流道(21)的上下兩端分別設(shè)有液態(tài)金屬進(jìn)ロ(17)和液態(tài)金屬出口(20 );溫差發(fā)電組件(11)用于將熱能轉(zhuǎn)換為電能; 蓄電及控制設(shè)備(16),主要由蓄電裝置及啟??刂蒲b置組成;蓄電裝置用于儲(chǔ)存溫差發(fā)電組件(11)發(fā)出的電能,啟??刂蒲b置控制溫控閥(9)和電磁泵(10)的接通和斷開(kāi); 其中,蓄熱裝置(5)的盤(pán)管(8)兩端分別與熱端流道(21)的液態(tài)金屬進(jìn)ロ(17)和液態(tài)金屬出口(20)之間設(shè)有連通管路,使之形成回路;連通盤(pán)管(8)與熱端流道(21)的液態(tài)金屬進(jìn)ロ( 17 )的連通管路上設(shè)有溫控閥(9 );連通盤(pán)管(8 )與熱端流道(21)的液態(tài)金屬出ロ(20 )的連通管路上設(shè)有電磁泵(10 );所述溫控閥(9 )和電磁泵(10 )通過(guò)信號(hào)與電能傳輸線(13 )與蓄電及控制設(shè)備(16 )相連;溫差發(fā)電組件(11)通過(guò)蓄電導(dǎo)線(14)與蓄電及控制設(shè)備(16)相連;蓄電及控制設(shè)備(16)還設(shè)有向外部設(shè)備供電的輸出導(dǎo)線(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述液態(tài)金屬采用鈉、鉀或鋰等。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述蓄熱材料采用A1C13、Na2O2或者LiH等。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述蓄熱裝置通過(guò)支架安裝于太陽(yáng)能聚光裝置的聚光處。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述溫控閥(9)由電磁閥和溫度傳感器組成,溫度傳感器采集的溫度信號(hào)通過(guò)信號(hào)與電能傳輸線(13)實(shí)時(shí)地傳遞給蓄電及控制設(shè)備(16)的啟??刂蒲b置;當(dāng)溫度傳感器采集到液態(tài)金屬(6)的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的“開(kāi)啟”溫度吋,由啟停控制裝置控制電磁閥打開(kāi),同時(shí)控制電磁泵(10)開(kāi)始工作,為溫差發(fā)電模塊(18)提供熱能以發(fā)電。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種基于液態(tài)金屬熱開(kāi)關(guān)的太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng),包括太陽(yáng)能聚光器、蓄熱裝置、溫差發(fā)電組件和蓄電及控制設(shè)備;其中,蓄熱裝置的盤(pán)管兩端分別與熱端流道的液態(tài)金屬進(jìn)口和液態(tài)金屬出口之間設(shè)有連通管路,使之形成回路;連通盤(pán)管與熱端流道的液態(tài)金屬進(jìn)口的連通管路上設(shè)有溫控閥;連通盤(pán)管與熱端流道的液態(tài)金屬出口的連通管路上設(shè)有電磁泵;所述溫控閥和電磁泵通過(guò)信號(hào)與電能傳輸線與蓄電及控制設(shè)備相連;溫差發(fā)電模塊通過(guò)蓄電導(dǎo)線與蓄電及控制設(shè)備相連;蓄電及控制設(shè)備還設(shè)有向外輸出電能的導(dǎo)線。本發(fā)明有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)輸出電能不穩(wěn)定、溫差熱能利用效率不高等問(wèn)題,使發(fā)電模塊盡可能工作在最佳工況附近。
文檔編號(hào)H02N11/00GK102751917SQ20121027073
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者歐強(qiáng), 肖恒, 茍小龍 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)