CN1978892A - 高效太阳能热气流发电系统 - Google Patents

高效太阳能热气流发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1978892A
CN1978892A CNA200510045313XA CN200510045313A CN1978892A CN 1978892 A CN1978892 A CN 1978892A CN A200510045313X A CNA200510045313X A CN A200510045313XA CN 200510045313 A CN200510045313 A CN 200510045313A CN 1978892 A CN1978892 A CN 1978892A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
air
generating system
flow generating
efficient solar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA200510045313XA
Other languages
English (en)
Inventor
沈洪嘉
Original Assignee
沈晓莉
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 沈晓莉 filed Critical 沈晓莉
Priority to CNA200510045313XA priority Critical patent/CN1978892A/zh
Publication of CN1978892A publication Critical patent/CN1978892A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/30—Wind power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

高效太阳能热气流发电系统属于太阳能应用领域中的一种高效创新性结构的发电技术。它是由大面积集热器、小面积集热棚、集热型烟囱、地面卵石储热层和地下储热装置、热交换装置、变频调速循环泵(风机)，可调风窗，蜗轮发电机组、风们等部件所组成。本发明克服了现有太阳能发电技术效率低的问题。本发明与水力、风力、光伏以及火力发电系统相比较，是一种投资最少、成本最低、结构最简单、建造速度最快、无污染排放、无破坏生态环境最经济高效发电方式。

Description

高效太阳能热气流发电系统
技术领域
本发明涉及的是一种高效太阳能热气流发电系统，它是太阳能热能利用设备中的一种可再生绿色能源的发电装置。
背景技术
目前，发明专利申请号：98104903.6《山坡太阳能温室造风发电系统》等发明专利中的共同缺点：1、太阳能集热棚都用塑料薄膜作为集热材料，因而集热棚内外温差小(在20℃左右)，保温性能差，集热效率低，寿命短；2、储热采用地面铺石头或绝热保温层，这种储热方式效率低，难于实现调节和控制；3、斜坡烟囱或垂直烟囱只起风道作用，故烟囱利用率和发电效率都低。总之，现有太阳能热气流发电系统都存在发电效率不高的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效太阳能热气流发电系统。
本发明的高效太阳能热气流发电系统由如下三部分组成：
1、集热系统。它是由大面积集热器和小面积集热棚两部分组成：
大面积集热器是由隔板式串并联太阳能真空集热管组合装置集热器(或全玻璃真空集热板集热器和真空集热瓦集热器)，热交换装置，地面卵石储热层和地下储热装置，变频调速循环泵(风机)，联接管路，可调进风窗，风门，风速计，温度计等部分组成的可调集热系统。
小面积集热棚是由全玻璃真空集热板集热器(或真空集热瓦集热器)所组成。
2、集热型烟囱系统。它是采用全玻璃真空集热板(或真空集热瓦)来构成集热型斜坡烟囱和集热型垂直烟囱两者相结合的热气流风道。
3、发电系统。是由多台涡轮发电机组成。
地下储热装置分为二类：一类是集热系统中水为传热介质，则地下储热装置为保温水箱；另一类是集热系统中空气为传热介质，则地下储热装置为卵石储热保温箱。
本发明高效太阳能热气流发电系统的优点：
1、由于本发明集热系统中采用太阳能真空集热器来替代塑料薄膜集热棚，不仅使用寿命长，还大大提高其集热效率和集热温度，若水作为传热介质，则集热温度可达90℃以上；若空气作为传热介质，则集热温度可达250℃左右，从而有效提高发电系统的功率和效率。
2、太阳能真空集热管既能保温，又能在管中储热，从而可延长发电时间。
3、即使在冬季的阴天，辐射热能使真空集热管内的水温达到50℃左右，这样仍使本发明的发电系统少量发电。
4、集热型斜坡烟囱和集热型垂直烟囱，既可用作热气流风道，又可提高烟囱内部温度，从而提高集热型烟囱内的热气流风速和发电系统的功率和效率。
5、根据设置在集热型烟囱内的风速计和温度计来实现自动控制和自动调节烟囱内热气流风速和温度，使蜗轮发电机平稳发电，并决定同时开停蜗轮发电机的台数。
6、由大面积集热器集热到热能，经热交换装置散发部分热能后的余热，进入地下储热装置，再回到大面积集热器中进行循环加热，这样既能有效并充分利用热能，又可以把热能储椁在地下储热装置里，为晚间发电提供热能。
本发明高效太阳能热气流发电系统的社会效果和经济效果：
本发明与水力、风力，光伏和火力发电系统相比较是一种投资最低，结构最简单，最经济的高效发电方式。它的集热系统，集热型烟囱系统和发电系统这三种设备，全部是国产化设备，在制造加工、施工装配都很方便。在同等发电容量下，投资最少，建造速度最快，没有高温高压设备；技术管理和运行维护既简单，成本又低；无需燃料、冷空气进，热空气出、无污染排放，可建在荒山和沙漠里，不破坏生态环境和生态平衡，社会效果显著；本发明具有一次性投资长期受益显著的经济效果。
附图说明
图1高效太阳能热气流发电系统结构图：
1、山坡                          8、联接管路
2、集热型斜坡烟囱                9、可调进风窗
3、集热型垂直烟囱                10、变频调速循环泵(风机)
4、小面积集热棚                  11、蜗轮发电机组
5、大面积集热器                  12、风门
6、热交换装置                    13、风速计
7、地面卵石储热层和地下储热装置  14、温度计
具体实施方案
本发明高效太阳能热气流发电系统的实施步骤：
第一步：根据本发明的发电容量来决定大面积集热器和小面积集热棚的集热面积，集热型烟囱的横断面积和绝对高度，以及地面卵石储热层面积和厚度和地下储热装置容积。
第二步：在白天，大面积集热器，小面积集热棚、集热型斜坡烟囱和集热型垂直烟囱都能为发电系统提供热能，根据设置在烟囱内的温度计、风速计，经变频调速循环泵(风机)和可调进风窗来控制和调节烟囱内热气流风速和温度，从而实现平稳发电，其余热储存在地面卵石储热层和地下储热装置里。
第三步：在晚间，把地面卵石储热层里热能直接释放出来，把地下储热装置里的热能，经变频调速循环泵(风机)，热交换装置和可调进风窗释放出来，维持晚间发电。
第四步：根据集热系统里的热能大小，实现自动控制调节风门的开闭和开停蜗轮发电机的台数。

Claims (7)

1.高效太阳能热气流发电系统其特征是由大面积集热器，小面积集热棚、集热型斜坡烟囱，集热型垂直烟囱，地面卵石储热层和地下储热装置，热交换装置，可调进风窗，变频调速循环泵(风机)，蜗轮发电机组，风门，温度计，风速计等部件组成。
2.根据权利要求1所述的高效太阳能热气流发电系统，其特征是：大面积集热器是由隔板式串并联太阳能真空集热管组合装置，或者采用全玻璃真空集热板，或者采用真空集热瓦所组成。
3.根据权利要求1所述的高效太阳能热气流发电系统，其特征是：小面积集热棚是由全玻璃真空集热板，或者采用真空集热瓦所组成。
4.根据权利要求1所述的高效太阳能热气流发电系统，其特征是：集热型斜坡烟囱和集热型垂直烟囱是由全玻璃真空集热板，或者采用真空集热瓦所组成。
5.根据权利要求1所述的高效太阳能热气流发电系统，其特征是：设置了地面卵石储热层和地下储热装置。目的是延长发电系统的发电时间。
6.根据权利要求1所述的高效太阳能热气流发电系统，其特征是：由大面积集热器，热交换装置，地下储热装置，变频调速循环泵(风机)所组成的串联型热源系统和可调进风窗一起，经风速计和温度计的自动检测，来实现烟囱内热气流风速的自动控制和自动调速，从而达到发电系统稳定发电的目的。
7.根据权利要求1所述的高效太阳能热气流发电系统，其特征是：设置了蜗轮发电机风门。目的是根据集热型烟囱内风速计和温度计的自动检测，就可决定自动开停蜗轮发电机组的台数。
CNA200510045313XA 2005-12-07 2005-12-07 高效太阳能热气流发电系统 Pending CN1978892A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA200510045313XA CN1978892A (zh) 2005-12-07 2005-12-07 高效太阳能热气流发电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA200510045313XA CN1978892A (zh) 2005-12-07 2005-12-07 高效太阳能热气流发电系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1978892A true CN1978892A (zh) 2007-06-13

Family

ID=38130163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA200510045313XA Pending CN1978892A (zh) 2005-12-07 2005-12-07 高效太阳能热气流发电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1978892A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102251942A (zh) * 2011-06-23 2011-11-23 太原科技大学 太阳能热气流发电系统
CN101629551B (zh) * 2009-08-04 2012-08-15 张瑞明 太阳能热气流发电装置
CN109915324A (zh) * 2019-04-15 2019-06-21 西安交通大学 一种用于集热棚的引流装置及太阳能热气流烟囱发电装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101629551B (zh) * 2009-08-04 2012-08-15 张瑞明 太阳能热气流发电装置
CN102251942A (zh) * 2011-06-23 2011-11-23 太原科技大学 太阳能热气流发电系统
CN102251942B (zh) * 2011-06-23 2013-01-16 太原科技大学 太阳能热气流发电系统
CN109915324A (zh) * 2019-04-15 2019-06-21 西安交通大学 一种用于集热棚的引流装置及太阳能热气流烟囱发电装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kamel et al. Solar systems and their integration with heat pumps: A review
CN207350892U (zh) 一种多能互补应用系统
KR101979659B1 (ko) 건물일체형 태양광·태양열 시스템
CN106613531B (zh) 一种用于温室大棚的光伏光热一体化循环系统
KR101015804B1 (ko) 태양광과 풍력의 복합 대체 에너지 발전을 연계한 열병합 발전 시스템
CN206669847U (zh) 热电厂区域多能互补能源微网系统
CN101033732B (zh) 山体竖井式烟囱太阳能热气流发电系统
CN102809245A (zh) 完全太阳能全天候冷热电气联产联供系统
CN203476624U (zh) 一种低温型有机朗肯循环太阳热发电系统
Khaydarovich et al. Passive and active systems in the use of solar energy
CN106487325A (zh) 一种槽式太阳能聚光热电气联产多级应用装置
CN103511204A (zh) 吸热式太阳能热风发电站
Zhang et al. Energy conversion systems and Energy storage systems
CN1978892A (zh) 高效太阳能热气流发电系统
CN104879953A (zh) 一种光能、风能和地热能综合利用装置
CN205316442U (zh) 基于跨季节蓄热的光伏光热供暖系统
CN101761971A (zh) 太阳能地热取暖设备
Marčič et al. Hybrid system solar collectors-heat pumps for domestic water heating
CN201294466Y (zh) 热泵锅炉与太阳能发电互补系统
CN104848585A (zh) 一种光能、风能和地热能互补热泵系统
CN101126262A (zh) 一体化太阳能建筑发电系统
CN205717495U (zh) 农村住宅冬季供暖系统
CN219756492U (zh) 基于分布式光伏的多能联供系统
Zhang et al. Simulation Study On Photovoltaic Photothermal Coupled Ground Source Heat Pump Cogeneration
CN102201762B (zh) 户用太阳能温差发电站

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication