[發明專利]太陽能懸臂塔柱式集熱轉能熱電站

無效

• 申請號: 201210589637.X
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103078556A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李萬紅;李正
• 申請（專利權）人: 李萬紅
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00;F22B33/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于太陽能領域，尤其是一種太陽能懸臂塔柱式集熱轉能熱電站。?

背景技術

當今世界，煤炭、石油等化石能源頻頻告急，環境污染問題日益嚴峻。而太陽能作為最具潛力的、可再生的清潔能源，其儲量的無限性、存在的普遍性、應用的清潔性以及利用的經濟性，越來越被人們所青睞。積極開發太陽能，大力發展光伏發電、在全球范圍得到了空前重視，已列為各國可持續發展的國策。

光伏發電，也稱太陽能發電，即利用太陽能級半導體電子器件吸收太陽光輻射能，并使之集換為電能輸出。聚光光伏發電，是在第三代太陽能電池?(?如：能承受1000倍聚光光照的III-V族半導體電池?)?的基礎上，運用陽光聚焦產生的強光照度，驅動光伏電池發電，相當1/2晶硅電池數量的III-V，就可獲得晶硅電池所產生的電能，從而節約了寶貴的土地資源和太陽能發電的開發成本。然而，在高照度下，光伏電池的散熱問題，成為業內首當其沖、急需解決的技術問題。若采用水冷散熱，不但能輕松地解決光伏發電的散熱難題，還可大量獲得寶貴的熱水資源。

當今，太陽能的開發利用都是沿著“高”與“大”的方向發展，所謂的“高”，就是把太陽能的采能器都是置于建筑物的最高處，或者是建立起極高的集熱塔。據資料稱，美國將在亞利桑那州沙漠建造一座巨型太陽能塔，巨塔底部的溫室直徑超過2英里(約合3.2公里)，塔身直徑與足球場不相上下，太陽能巨塔高792米達到帝國大廈的兩倍，能滿足15萬戶家庭的用電需求。所謂的“大”，因為1平方米的太陽能電池組件，輸出的功率僅有180W和130W左右，西班牙ACCIONA公司在葡萄牙建造的一座太陽能光伏電站，裝機容量46兆瓦，每塊太陽板大140平方米，電站占地面積250公頃（3750畝），能滿足三萬戶家庭的日常用電，即每戶人家需占用土地.0.125畝。太陽能電站占地規模之大，是非常令人吃驚的。

能否革新用大量的土地資源換取太陽能源的模式呢？?能否把太陽能的轉換值提高到50%以上呢？回答是肯定的。若能把太陽能的采熱模式由平面的改變成立體的模式，那么就可大幅節省建站的土地占用。本發明公開的太陽能懸臂塔柱式集熱轉能熱電站，采用立體采能模式及已申請獲權的全封閉、水冷、聚光光伏（見：已申請在前的2012202401898?水冷式透鏡群聚光光伏太陽能樓宇機構）采能技術方案，很好地回答并解決了上述的兩個提問。

發明內容

本發明之目的，是向社會公開一種太陽能懸臂塔柱式集熱轉能熱電站。

本發明屬于太陽能的領域，尤其是太陽能懸臂塔柱式集熱轉能熱電站。太陽能懸臂柱式集熱轉能熱電站，包括：懸臂柱塔系統（01）、集熱轉能系統（02）、管線傳輸系統（03）及運營監測系統（04）；所述的懸臂柱塔系統（01），由中空的塔柱與設于塔柱頂面太陽能板（1）、分設于塔柱兩側分層式中空懸臂上的太陽能板（2、3）及塔柱底部的水平傳動機構（14）組成；所述的中空塔柱及懸臂內，管線傳導系統（03）的電氣、液壓及高低溫管線布設其中；所述的太陽能懸臂柱式集熱轉能熱電站，采用透鏡群聚光、光伏發電、水冷散熱及陽光軸自動跟蹤綜合技術，不但大幅節約了寶貴的土地資源和開發成本，并同時獲得高效、可靠的由太陽能轉換的電能和熱能?，“魚和熊掌兼而得之”。?

本發明的優點在于。

能效率高，發電、供熱兼得。本發明的太陽能懸臂塔柱式集熱轉能熱電站，由于采用了全封閉、聚光光伏、水冷散熱的技術方案，不但克服了高聚光太陽能電池散熱的難題，還可使太陽能懸臂塔柱式集熱轉能熱電站在獲得最高發電量的同時獲得由水冷散熱而得的熱量，從而，高效、可靠地同時獲得轉換率在內50％以上的供電、供熱的二種太陽能的轉換能。

自動校準，實時追蹤。實時精準追蹤陽光，是太陽能發電效率的決定因素，本發明太陽能板，采用的陽光軸追蹤機（15），具有實時、自動調整太陽能板的中心軸與太陽光軸相平行的功能，使太陽能板的向陽面，始終保持與陽光軸處于垂直的狀態；實時追蹤、高聚光大陽能電池、水冷散熱綜合技術的應用，保障了太陽能板獲得最大功效值，特別是水冷散熱技術的應用，從根本上解決了聚光光伏發電的技術瓶頸，創造了太陽能發電可靠運營的硬件。

結構緊湊，模塊化生產。太陽能懸臂塔柱式集熱轉能熱電站所采用的太陽能板，結構緊湊、模塊化制造。

制造容易，成本低廉。本發明太陽能懸臂塔柱式集熱轉能熱電站的器件中的透鏡群板，采用樹脂注塑成形，制造方便，其它配件及器材都可采用常規的另部件，方便器材的采購，可大規模生產開發，造價相對低廉。