[發(fā)明專利]太陽(yáng)能高效發(fā)電系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210213977.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102748253A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭云哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京波騰科技工程有限公司
• 主分類號(hào): F03G6/06
• 分類號(hào): F03G6/06;F01D15/08;F24J2/24;F24J2/48
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)電設(shè)備，特別地，是一種具有蒸汽發(fā)電機(jī)的發(fā)電系統(tǒng)。

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背景技術(shù)

隨著工業(yè)的發(fā)展，世界能源的日漸緊缺，目前節(jié)能環(huán)保已成為十分普及的概念。各個(gè)領(lǐng)域的新能源技術(shù)均在緊鑼密鼓地開(kāi)發(fā)，特別地，如風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能、地?zé)崮艿龋鋵?shí)際應(yīng)用已然十分普遍。

對(duì)于太陽(yáng)能，在平均狀況下，每平米的光照功率約為1.76w，因此，如若對(duì)其進(jìn)行科學(xué)地利用，將是一個(gè)取之不盡的巨大清潔能源。而目前對(duì)于太陽(yáng)能的利用主要在于太陽(yáng)能熱水器和光伏發(fā)電領(lǐng)域，太陽(yáng)能熱水器由于可以將太陽(yáng)能以百分之八九十的效率直接轉(zhuǎn)化為熱能，因此其效率較高；但對(duì)于光伏板發(fā)電領(lǐng)域，其光電轉(zhuǎn)化效率僅為百分之十幾，因此在太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域，發(fā)電效率需要提高的空間十分巨大。

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發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能高效發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)，可以將太陽(yáng)能發(fā)電效率大幅提高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該太陽(yáng)能高效發(fā)電系統(tǒng)包括平鋪于采光平面的黑鐵板，所述黑鐵板上貼有蜿蜒分布于整個(gè)黑鐵板表面的銅管；還包括蒸汽發(fā)電機(jī)組；所述銅管與蒸汽發(fā)電機(jī)組之間通過(guò)連接管道形成串聯(lián)回路，該串聯(lián)回路中接有使水體沿所述蒸汽發(fā)電機(jī)組排氣端向所述銅管進(jìn)水口方向循環(huán)流動(dòng)的循環(huán)泵；所述黑鐵板設(shè)置于由保溫板構(gòu)成的保溫框架內(nèi)，該保溫框架上方覆蓋透明玻璃。

進(jìn)一步地，所述保溫框架上方的透明玻璃為雙層中空玻璃，以獲得良好的保溫性能。

進(jìn)一步地，所述銅管的直徑為1cm~2cm，所述黑鐵板的面積大于5㎡。

進(jìn)一步地，所述循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速與所述蒸汽發(fā)電機(jī)組的汽輪轉(zhuǎn)速相關(guān)聯(lián)，兩者呈正相關(guān)關(guān)系，可由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)或電控器實(shí)現(xiàn)；當(dāng)汽輪轉(zhuǎn)速較慢時(shí)，蒸汽壓力較小，則使循環(huán)泵速度變低，從而使循環(huán)水體在所述銅管內(nèi)充分加熱，產(chǎn)生高溫水蒸氣，以提高蒸汽壓力，從而使汽輪提速；當(dāng)汽輪轉(zhuǎn)速較快時(shí)，則通過(guò)提高循環(huán)泵轉(zhuǎn)速，使蒸汽溫度降低，從而降低蒸汽壓力，使汽輪減速；如此，即可使蒸汽發(fā)電機(jī)組和循環(huán)泵自動(dòng)保持在較為穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果在于：該太陽(yáng)能高效發(fā)電系統(tǒng)由于采用黑鐵板進(jìn)行集熱，而黑鐵板的價(jià)格便宜，裁剪方便，因此可以提供巨大的集熱面，以獲得大量的太陽(yáng)能；黑鐵板集熱后，由于黑鐵板的比熱容很低，因此黑鐵板表面可以達(dá)到很高的溫度，約為一二百度，且金屬的儲(chǔ)熱性能很差，所吸收的熱能幾乎全被銅管內(nèi)連續(xù)循環(huán)的水體帶走，用于蒸發(fā)，唯有少量熱量以熱輻射的形式耗散；而對(duì)于蒸汽發(fā)電機(jī)組，其效率則遠(yuǎn)大于光伏發(fā)電系統(tǒng)，因此，由黑鐵板所采集的絕大部分熱量輸入蒸汽發(fā)電機(jī)組后，整個(gè)系統(tǒng)所獲得的發(fā)電效率相比于光伏發(fā)電，將大幅提高。

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附圖說(shuō)明

圖1是本太陽(yáng)能高效發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本太陽(yáng)能高效發(fā)電系統(tǒng)中，黑鐵板、保溫框架、透明玻璃的縱截面視圖。

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具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明：

在圖1、圖2所示的實(shí)施例中，該太陽(yáng)能高效發(fā)電系統(tǒng)包括平鋪于采光平面的黑鐵板1，所述黑鐵板1上貼有蜿蜒分布于整個(gè)黑鐵板1表面的銅管2；還包括蒸汽發(fā)電機(jī)組3；所述銅管2與蒸汽發(fā)電機(jī)組3之間通過(guò)連接管道5形成串聯(lián)回路，該串聯(lián)回路中接有使水體沿所述蒸汽發(fā)電機(jī)組3排氣端向所述銅管2進(jìn)水口方向循環(huán)流動(dòng)的循環(huán)泵4；所述黑鐵板1設(shè)置于由保溫板構(gòu)成的保溫框架6內(nèi)，該保溫框架6上方覆蓋透明玻璃7。

本實(shí)施例中，所述透明玻璃7為單層玻璃，若經(jīng)濟(jì)允許，可以采用雙層中空玻璃，以獲得更為優(yōu)越的保溫性能。

為了獲得良好的蒸汽發(fā)生效率，所述銅管2的直徑為1cm~2cm，所述黑鐵板1的面積大于5㎡，對(duì)于農(nóng)村居民單元，黑鐵板1面積可取至8㎡左右。

另外，可使所述循環(huán)泵4的轉(zhuǎn)速與所述蒸汽發(fā)電機(jī)組3的汽輪轉(zhuǎn)速相關(guān)聯(lián)，兩者呈正相關(guān)關(guān)系，可由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，如，齒輪組或帶輪組或兩者的結(jié)合；抑或采用電控器實(shí)現(xiàn)，如，使電控器讀取汽輪轉(zhuǎn)速，并計(jì)算出循環(huán)泵4的合理轉(zhuǎn)速，再向循環(huán)泵4的伺服電機(jī)輸送驅(qū)動(dòng)信號(hào)；當(dāng)汽輪轉(zhuǎn)速較慢時(shí)，蒸汽壓力較小，則使循環(huán)泵4速度變低，從而使循環(huán)水體在所述銅管2內(nèi)充分加熱，產(chǎn)生高溫水蒸氣，以提高蒸汽壓力，從而使汽輪提速；當(dāng)汽輪轉(zhuǎn)速較快時(shí)，則通過(guò)提高循環(huán)泵4轉(zhuǎn)速，使蒸汽溫度降低，從而降低蒸汽壓力，使汽輪減速；如此，即可使蒸汽發(fā)電機(jī)組3和循環(huán)泵4自動(dòng)保持在較為穩(wěn)定的工作狀態(tài)。