[發明專利]依山風助式太陽能沼氣氣流發電廠

無效

• 申請號: 200710091257.2
• 申請日: 2007-03-27
• 公開（公告）號: CN101178054A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 王文平
• 申請（專利權）人: 王文平
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

新能源發電技術

背景技術：

第一，關于太陽能收集技術：首先，目前人們已能夠利用塑料(或玻璃)大棚的透光保溫作用來建造用于種菜的大棚(或溫室)，這實際上是利用塑料(或玻璃)大棚來收集利用太陽能；其次，人們在利用太陽能熱水器時，把熱水器的集熱管組傾斜放置，是因為斜面比平面能更有效地吸收太陽能。本發明引用這兩點，是為了說明——利用塑料(或玻璃)大棚的透光保溫作用來收集利用太陽能的技術已經成熟；用斜面吸收太陽能比平面更有效。

第二，關于沼氣制取技術：沼氣的制取和利用不論是在我國農村的小規模利用，還是在工業上大規模制取利用技術已經成熟。中央電視臺第一套節目《新聞聯播》在2006年12月就曾經對我國第一座沼氣發電廠在山東濟南成功建成并發電作過報道。本發明引用上述資料，在于說明——沼氣的大規模制取和利用技術是成熟的。

第三，關于風力發電技術：不論是建造大規模風力發電廠，還是小型戶用風力發電技術都已成熟。

第四，關于氣流發電技術：在自然界中空氣對流時有很大的能量交換，那么空氣對流的能量可以利用嗎？其實，人們很早就已經利用空氣對流的能量了——在我國北方的黃土高原，人們住著土窯洞，窯洞內有火炕，火炕的末端有從窯洞壁的土墻內穿至窯頂上的很高的煙囪，用這樣的設施，就可用煙囪的強大的抽力把爐子生的很旺，大大縮短做飯時間(這里煙囪的抽力就來自于空氣熱升冷降的能量)。當地還有一句俗話：“爐子不快是煙囪低”。這說明空氣對流的能量是可利用的，而且人們在長期的實踐中還總結出了一條規律——煙囪的海撥高度或自身高度越高其抽力越大。其實，關于煙囪高度與抽力的關系有一個物理公式：PΔ=H(1.2-ρsmo273T)P760]]>其中，P_Δ為煙囪抽力，H為煙囪高度。由此公式可看出——在設定其它條件相同的情況下，煙囪的高度H與抽力P_Δ成正比。以上公式摘自《熱風爐原理與技術》(化學工業出版社2004年9月出版)第155頁。

那么，利用空氣對流的能量可以發電嗎？下面我摘錄《點對點·講與練雙向激活·九年級語文·下》(吉林人民出版社2006年9月第一版，由許晶主編)這本練習冊中第113頁的一篇說明文《氣流功能充滿奇妙》中的第三段：

在現代科技發展的時代中，氣流的應用更是充滿神奇的色彩。20世紀80年代初，德國科學家首先提出并付諸實踐，利用氣流發電。這種氣流電站的構造很奇特，外形象一個既高又粗的大煙囪。大煙囪直徑10米，高200米，可以用來抽吸空氣而使熱氣流迅速排出。圍繞煙囪的是一個巨大的環形曲面透明塑料大棚。大棚與煙囪連結部分高約8米，邊緣高2米，方圓252米。煙囪的底部有發電機。由于塑料的透光保溫作用，大棚內的空氣經太陽照射后便會逐漸升溫，使棚內溫度比棚外要高出20℃左右。利用空氣熱升冷降的特點，再加上高大煙囪的急速排出作用，可以使熱空氣以每秒20-60米的速度，經由設在煙囪底部的發電機，并驅動發電機進行工作。利用這種發電裝置，這座電站白天可以發電100兆瓦，夜間利用余熱也可以發電40千瓦。據推算，發電成本與核電站相似，利用起來十分合算。

我們先來分析一下這種發電技術的能量來源：一個來自太陽能——大棚內的空氣經太陽照射后便會逐漸升溫，升溫后的熱空氣上升，這里太陽能轉化成了熱空氣上升的動能，只不過這里熱空氣上升的空氣對流是經過太陽照射人為設施(曲面式塑料大棚)內的空氣而產生的；另一個來自于“大煙囪”的抽力——這種抽力來自于(在沒有經過人為設施產生的熱能加熱空氣的條件下)自然環境中其通風處熱空氣上升或冷空氣下降的動能或勢能，在本發明中不妨把這些動能和勢能的總和叫作自然環境中空氣對流的能量。可見在這兩種能量的共同作用下，使熱空氣以每秒20-60米的速度流動，驅動發電機發電。因此，空氣對流的能量可以發電，這項技術在20多年前已經實施。

第五，關于計算機自動控制技術：這項技術已經在工農業生產和其它領域廣泛應用。尤其是在電廠中利用該技術可以大大提高電廠經濟效益和資源利用效率。因此，本發明也采用了一些計算機技術。