[發(fā)明專利]離網(wǎng)照明系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010271182.8
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN102384422A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇曉燕;蘇怡;楊耀武
• 申請（專利權(quán)）人: 常熟卓輝光電科技有限公司
• 主分類號: F21S9/04
• 分類號: F21S9/04;H02N11/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng)，特別是一種利用太陽能作為發(fā)電動力的溫差發(fā)電離網(wǎng)照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

離網(wǎng)照明系統(tǒng)是指不接入商業(yè)電網(wǎng)、利用獨(dú)立的發(fā)電裝置提供照明應(yīng)用的系統(tǒng)，包括使用風(fēng)力、海洋和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電等形式。在無法提供電力和電網(wǎng)鋪設(shè)成本較高的區(qū)域，離網(wǎng)照明系統(tǒng)可以直接用于照。

世界上廣大地區(qū)均已經(jīng)正常地使用電力資源，但是還有部分地區(qū)，電力的使用依然不容樂觀。

特別是非洲地區(qū)的電力使用問題。世界銀行指出，非洲人口10億(2009年)，約占世界總?cè)丝?5％，尚未通電的地區(qū)每年要花費(fèi)大約170億美元用于照明，目前這些地區(qū)使用的往往是煤油燈和其他燃料為基礎(chǔ)的照明產(chǎn)品——成本高、效率低、污染而且容易引起火災(zāi)的照明產(chǎn)品，而照明支出往往占到當(dāng)?shù)丶彝ナ杖氲?0-15％，進(jìn)一步加劇了貧困，因此也就有了“非洲照明”方案。

目前，雖然有世界銀行和眾多國際組織的積極推動，照亮非洲仍然是一個(gè)漫長的過程，要讓大部分尚處于離網(wǎng)狀態(tài)的原住民采用新型照明系統(tǒng)，預(yù)計(jì)需要10年左右的時(shí)間。

針對世界上欠發(fā)達(dá)地區(qū)的照明問題，例如上述提到的非洲，目前有兩種解決的方法：一是傳統(tǒng)的化石燃料，使用費(fèi)用高昂，不衛(wèi)生、不安全；另一個(gè)是基于太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的離網(wǎng)照明產(chǎn)品，該產(chǎn)品目前的轉(zhuǎn)換效率略高于溫差發(fā)電，但由于光伏電池晶片生產(chǎn)過程中消耗大量的能源，該產(chǎn)品的效率受系統(tǒng)追日機(jī)構(gòu)的影響甚大，欠發(fā)達(dá)地區(qū)的維護(hù)能力也很有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種低價(jià)、安全、使用非化石燃料的離網(wǎng)照明系統(tǒng)，其利用太陽能的溫差發(fā)電裝置，其無污染，具有良好的餓綜合社會經(jīng)濟(jì)效益。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種離網(wǎng)照明系統(tǒng)，其包括太陽能溫差發(fā)電裝置、蓄電池和負(fù)載，太陽能溫差發(fā)電裝置與負(fù)載連接，蓄電池連接在太陽能溫差發(fā)電裝置和負(fù)載之間，其中所述太陽能溫差發(fā)電裝置包括太陽能集熱器和溫差發(fā)電模塊，所述太陽能集熱器通過升溫裝置與溫差發(fā)電模塊連接，升溫裝置與太陽能集熱器、溫差發(fā)電模塊之間通過導(dǎo)管連接。

為了將更多的太陽能儲存起來，在太陽能集熱板與升溫裝置之間設(shè)置有儲熱水箱。

為了高效地采集太陽能，所述太陽能集熱器為蜂窩平板熱管式結(jié)構(gòu)。

為了保證發(fā)電效率，在所述溫差發(fā)電模塊的冷端設(shè)置有散熱器，以維持足夠的溫差。

本發(fā)明的離網(wǎng)照明系統(tǒng)集成了先進(jìn)的太陽能集熱技術(shù)、高效儲熱技術(shù)、超熱導(dǎo)技術(shù)、溫差發(fā)電技術(shù)、新型儲電技術(shù)和綠色照明技術(shù)。作為新型離網(wǎng)照明產(chǎn)品，不僅可廣泛應(yīng)用于像非洲一樣的欠發(fā)達(dá)地區(qū)，也可以用于發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的電網(wǎng)未覆蓋地區(qū)，如偏遠(yuǎn)村莊的夜間課堂、安保、商店或戶外市場以及救災(zāi)應(yīng)急照明，改善人們的生活方式。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用成本低，性能可靠穩(wěn)定，是理想的低價(jià)、安全、無污染、使用非化石燃料的離網(wǎng)照明產(chǎn)品。利用取之不竭的太陽能作為動力，熱量獲得容易，集熱技術(shù)的應(yīng)用獲得足夠的溫差，以用于溫差發(fā)電，具有良好的綜合社會經(jīng)濟(jì)效益，特別是為經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)低價(jià)、安全利用太陽能開辟了一條新的途徑。

本發(fā)明的系統(tǒng)中利用蜂窩平板熱管式結(jié)構(gòu)的太陽能集熱器集熱面大，比真空管太陽能集熱器提高效率15％，可以獲得更大的熱量，提高發(fā)電的效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如附圖所示，一種離網(wǎng)照明系統(tǒng)，其包括太陽能溫差發(fā)電裝置、蓄電池5和負(fù)載6，太陽能溫差發(fā)電裝置與負(fù)載6連接，蓄電池5連接在太陽能溫差發(fā)電裝置和負(fù)載6之間。

其中，所述太陽能溫差發(fā)電裝置包括太陽能集熱板1和溫差發(fā)電模塊2，所述太陽能集熱器1通過升溫裝置與溫差發(fā)電模塊連接，升溫裝置3與太陽能集熱器1、溫差發(fā)電模塊2之間通過導(dǎo)管連接。

考慮到照明時(shí)間一般為非日照時(shí)間，所以需要將太陽能集熱器1收集的熱能存儲起來或發(fā)電后將電力存儲起來，為此在太陽能集熱器1與升溫裝置3之間設(shè)置有儲熱水箱4。

蜂窩平板熱管式太陽能集熱技術(shù)，利用熱管的超導(dǎo)熱性和單向傳熱性，蜂窩結(jié)構(gòu)綜合平板集熱面大，可比真空管太陽能集熱器提高效率15％，為了高效地采集太陽能，所述太陽能集熱器1為蜂窩平板熱管式結(jié)構(gòu)。

太陽能集熱器1收集的熱量可促使升溫裝置中熱油升溫至160度，和環(huán)境形成100度以上的溫差，從而促使溫差發(fā)電模塊2工作。