CN1773833A

CN1773833A - 多功能自然能发电厂

Info

Publication number: CN1773833A
Application number: CNA2004100927856A
Authority: CN
Inventors: 欧汉华; 欧昭麟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-05-17

Abstract

一种多功能、自然能发电厂，包括透明大棚15，黑色内层16，太阳能电池阵列13，烟囱10，风力发电机11、26、12，空心支柱17，储热水库20，居住、种植、养殖区19，其特征是，黑色内层16上装有太阳能电池阵列13和风力发电机11、12、26，烟囱(10)上方装有涡轮式风力发电机5、8，空心支柱(17)上端与黑色内层(1 6)上方空间连通，下端与居住种植养殖区(19)和储热水库(20)连通。实施例2中有加设的冷气沉降夹层(30)和集聚热装置或冷冻机(32)、(35)。本发明的特点是充分利用太阳能、风能、空气能发电，效率大增，不耗能源，并有多种功能。

Description

多功能自然能发电厂

技术领域：一种多功能自然能电厂。

背景技术：目前使用的太阳能发电方式，效率都很低，如太阳能电池，效率仅15％左右，德国科学家史兰德博士发明的太阳能烟囱电站，80年代在德国政府支持下试建成功，但效率也很低。2003年1月澳大利亚开始筹建一个大型太阳能烟囱电厂，据英特网报道，此电厂塔基直径达4公里，烟囱高近千米，可发出20万千瓦电力，可见效率依然很低。仅能在阳光充足的热带建造，规模小时效益差而无可行性。国内申请的几个同类专利结构与史兰德先生的电站基本相同，效率功能也差不多。

目前建立的风能电站，都只能使用地面风，且涡轮式风力发电机没有解决涡轮轴心两则叶片在风中受力相反，相互抵消力量的问题，发电效率很低。

发明内容：本发明的目的是提供一种多功能、高效率，利用风能和太阳能、空气能等自然能量的发电厂，可大幅提高发电效率，不耗能源、切实可行、规模可大可小，可在热带、温带甚至寒带建造。且具有通讯、跳伞、观光、居住、种植、养殖功能。

本发明的目的是通过以下途径实现的，太阳光透过透明大棚(棚上可设有聚光镜，也可不设)。照射在大棚下黑色内层上的许多太阳能电池阵列上，发出大量电能。(目前的太阳能电池正逐步实现廉价高效)同时，太阳光产生的热能加热棚内空气，沿大棚和黑色内层逐渐向上的曲线空间向上升腾，经多个风力发电机发出电能，再经高大烟囱排向高空，在烟囱出口上方，也装有风力发电机，使冲出烟囱的大风再次发电，出口风发电不影响烟囱内的风速，因而不减少烟囱下部、棚内发电量。

黑色内层下面用许多形状不限的空心大柱支撑，这些空心支柱有横梁相互连接，并与黑色内层上方透明大棚下面空间连通。黑色内层与透明大棚一样有逐渐向上的曲线，在烟囱中下部黑色内层形成一个“风口”，风口上装有风力发电机，黑色内层下方的热空气自然向风口集聚上冲，在风口上方高大烟囱的“抽力”作用下，风口风速加大，带动风力发电机发电，风口下方广大空间与风口上方烟囱内空间形状不限。烟囱内部可以是双层或多层的，可以是单管或蜂窝状多管的。

空心支柱下端与居住、种植、养殖区和用保温材料密封的储热水库连通，水库内的热能可通过空心支柱内的空心自然传送或抽送，送往高处透明大棚下空间和黑色内层下空间增加热风。空心支柱内的控制装置可中断或定量输送热能，储热水库的热能来自水库周围的太阳能、空气能集聚热装置或其它热源。只要将水库部分区域不加热，便可用来做水产养殖，水上娱乐场所，如果当地有其它可靠热源时储热水库也可不设。水库上方平台可做为居住、种植、养殖区。塔顶平台做为观光、跳伞娱乐场所，塔顶为电视、通讯设施。

高大的烟囱耸入云霄，中低空风能量很大，以烟囱做轴，可安装一个或多个大型涡轮式轻质材料叶片(也可以是缧旋浆式叶片)，无论风从何种方向吹来，涡轮式叶片便会围绕烟囱转动，带动装在烟囱外或内的发电机发电。为了增加风能发电，涡轮式叶片有一半被遮风罩罩住，只露出一半叶片。实验证明，涡轮式叶片在风中转动时，轴心两边所受的力是相反、相互抵销的，遮住一半后，涡轮不承受相反的风力，叶片转速便大大加快，发电效率大增。当然，涡轮式叶片另一半被遮住的风力也不能浪费，可以在遮风罩上设置风口，并安装导风板使其改变风向，变相反的风力为同向风力，从而进一步增加涡轮转速，增加发电量。遮风罩的后端装有尾冀板，当风向改变时，尾冀便会受到非垂直风而转动，从而使整个遮风罩转动，保持涡轮迎风端永远迎向来风方向，整个电站的安全高效运行，必须有智能化电脑全自动控制。

在平原、沙漠、浅海海面，人烟稀少，而阳光、风力充足地区，可以将这种电站建成很大规模。在人口调密，土地空间珍贵地区，可以在山顶建小规模电厂，并将电信、电视、电话、电力塔集于一身，避免单功能建塔。

这种电站规模很大时，黑色内层下面、储热水库上面居住、种植、养殖区，可居住大量人口，大量人口消耗、浪费的热能和人体散发的体温，又可自动上升增加发电量。

在电厂城市周围，可设有环城公路、花园、体育场所、机场和森林公园等。这种电站规模小时，居住、种植、养殖功能可以放弃不设。

1983年，科学技术文献出版社出版了一套《节约能源1000例》登载了科学家发明成功的“不用电的冷冻机”。这种冷冻机运用太阳能热，或者用其它热源可制出大量冷气。现在，网上又大量登载运用逆卡诺循环原理制做的空气能热泵，只耗极少的电能便可制出大量热气和冷气。在阳光充足的热带，或有其它热源的地区，这种不耗电的冷冻机或者低电耗的空气能热泵，其它无能耗或低能耗集聚热装置可大规模的运用在本发明中，成为效率更高的实施例二。它不仅将输入的热能又分离出来加热透明大棚下的空气，又获得了大量冷气沉往黑色内层下加设的冷气沉降夹层，这种大规模沉降会造成夹层上部陕小的进风口高速向下进风，带动风力发电机发电。这样就巧妙地实现了透明大棚下空间热气上升发电、冷气沉降夹层内冷气下沉发电。冷气沉降夹层下面广阔空间热空气也上升发电和烟囱外风力发电的多重效果，效率大增。在实施例二中，居住区居民热天可用管道接通冷气沉降夹层内冷气防署降温，冬天可从储热水库中引用暖气御寒。

与已有技术相比，本发明的特点是多方面充分利用多种自然能，不耗能源、效率大幅增加，且有多种功能。

附图说明：图1是多功能自然能发电厂实施例1结构示意图。

图2是多功能自然能发电厂实施例2结构示意图。

实施例1具体实施方式：如图1所示，本发明包括电视、电信设施1，观光跳伞台3，顶部发电机出风口2，涡轮式叶片遮风罩导风板4，发电机5和8被涡轮叶片6和9带动发电，遮风罩7遮住半边涡轮式叶片6和9，透明大棚15上有聚光镜14，黑色内层16上装有太阳能电池阵列13和风力发电机26和12，黑色内层风口25上装风力发电机11，烟囱10顶部有烟囱出风口24，出风口24上方设有风力发电机23。黑色内层16与空心支柱17相连通，空心支柱17下端与居住、种植、养殖区19和储热水库20连通。储热水库20周围与太阳能、空气能或其它热源21连通。热源21的热能由传热管27传给水库内的水。工厂周围设环城公路22。住宅18建在居住、种植、养殖区19上。

实施例2具体实施方式：如图2所示，实施例2是在实施例1的基础上，加设一个冷气沉降夹层30，并在透明大棚15外，烟囱10外、冷气沉降夹层30内装多个不耗电冷冻机或低电耗集聚热装置32、35。这种吸聚热装置或冷冻机的放热端31、36与透明大棚15下方空间相通。冷气端33、37输出的冷气沉往冷气沉降夹层30内，再由出口34排出。冷气沉降夹层30上方，沿烟囱10外围设有多个进风口28，进风口28内有风力发电机29多台，冷气沉降夹层30中大量冷气往下沉时，会导致上方进风口28高速向下进风，带动多个风力发电机29发电，冷气沉降夹层30下面热空气仍然如同实施例1中一样上冲，经风口25带动风力发电机11发电。

当然，如果改用一个或多个缧旋浆式叶片风力发电机安装在烟囱上并可围绕烟囱转动迎合风向，或多个小型涡轮式叶片风力发电机安装在烟囱上方四周，也属本发明保护范围。

Claims

1、一种高效率、多功能、自然能发电厂，包括烟囱(10)、透明大棚(15)、黑色内层(16)、太阳能电池阵列(13)、空心支柱(17)、风力发电机(11)、(12)、(26)、(23)、(5)、(8)、涡轮式叶片(6)、(9)、涡轮式叶片遮风罩(7)、储热水库(20)、观光跳伞台(3)、电视、电信设施(1)、居住、种植、养殖区(19)、环城公路(22)，实施例2中冷气沉降夹层(30)和集聚热装置或冷冻机(32)、(35)及风力发电机(29)。

2、根据权利要求1所述的多功能自然能电厂，其特征是透明大棚(15)上可装有聚光镜(14)。

3、根据权利要求1所述的多功能自然能电厂，其特征是黑色内层(16)上装有太阳能电池阵列(13)和多个风力发电机(12)、(26)、(11)。

4、根据权利要求1所述的多功能自然能电厂，其特征是空心支柱(17)上端与黑色内层(16)上方空间连通，下端与居住、种植、养殖区(19)和储热水库(20)连通。

5、根据权利要求1所述的多功能自然能电厂，其特征是烟囱(10)内部可以是单层的，也可以是多层的，可以是单管的，也可以是蜂窝状多管的。

6、根据权利要求1所述的多功能自然能电厂，其特征是烟囱(10)顶部出风口(24)上方装有风力发电机(23)，顶部风力发电机(23)上方装有观光、跳伞台(3)和电视、通讯设施(1)。

7、根据权利要求1所述的多功能自然能电厂，其特征是烟囱(10)外装有一个或多个涡轮式叶片(6)、(9)，涡轮式叶片(6)、(9)外装有遮风罩(7)，遮风罩(7)后端有尾冀，前端设开口，开口上装导风板(4)。

8、根据权利要求1所述的多功能自然能电厂，其特征是储热水库(20)与周围的热源(21)相连通。

9、根据权利要求1所述的多功能自然能电厂，其特征是在方案实施例二中黑色内层16下面设有冷气沉降夹层(30)，冷气沉降夹层(30)上端进风口(28)设在烟囱(10)中部或上部外围，进风口(28)内装有风力发电机(29)，不耗电或低电耗集聚热装置或冷冻机的冷气端(33)、(37)与其连通。

10、根据权利要求1所述的多功能自然能电厂，其特征是工厂周围设有环城公路(22)。