[實用新型]一種太陽能光熱發電系統

有效

• 申請號: 201220128915.7
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN202510298U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 王德恒
• 申請（專利權）人: 王德恒
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能發電系統，特別涉及一種太陽能光熱發電系統。

背景技術

目前太陽能光電系統近九成是結晶硅太陽能光伏。但近年上游硅原料供不應求，并且在單晶硅和多晶硅的提煉過程中需要耗費大量的電能，這樣就導致結晶硅太陽能光伏的制造成本長期居高不下，并且在硅的提煉過程中排放大量污染物。在光伏板的生產過程中大量消耗的電力和其使用的生命周期中發出的電力不相上下。

太陽能光熱發電是繼光伏發電后的一種新的太陽能發電方式，是新能源利用的一個重要方向。

利用高精度聚光器將低密度的太陽能匯聚成高密度的熱能通過加工工質來驅動發電機實現光電轉化，具有零排放、可持續利用的優點。

發明內容

本發明的目的是提供一種太陽能光熱發電系統，通過應用太陽能光熱這種清潔能源技術，能夠利用太陽能光熱高效發電，提高光電轉換的效率，即可以滿足分布式電站微電網的使用又可以與大電網并網實現遠程輸送。

為了達到上述目的，本發明的技術方案提供了一種太陽能光熱發電系統，其特征在于，包含超級聚光鏡單元、斯特林發電機單元、V型支架單元及二維旋轉支撐平臺單元，所述V型支架單元V的底部安裝二維旋轉支撐平臺單元上，?V型支架單元V頂部的一端安裝超級聚光鏡單元，?V型支架單元V頂部的另一端安裝斯特林發電機單元，由所述二維旋轉支撐平臺單元控制所述超級聚光鏡單元跟隨太陽轉動收集太陽能聚焦到斯特林發電機單元，通過所述斯特林發電機單元吸收太陽熱能轉化為機械能進而轉換為電能。

所述的超級聚光鏡單元是在一個圓形拋物面的聚光器上按一定規則鑲嵌滿了成千上萬個平面的、凹面的、凸面的微型反光鏡片。

所述的斯特林發電機單元是由包含依次設置的斯特林發動機，發電機，斯特林發動機的輸出端與發電機通過同軸方式或者齒輪驅動輸出方式相連接。

所述的V型支架單元固定在二維旋轉支撐平臺上，?V型支架單元的一端與超級聚光鏡單元連接，另一端與斯特林發電機單元連接。

所述的二維旋轉支撐平臺單元由基座和二維旋轉平臺組成，基座固定設置在地面上，二維旋轉平臺由兩個伺服電機驅動，設置在所述V型支架單元固定和基座的連接位置，通過驅動二維旋轉平臺轉動，帶動與V型支架單元連接的超級聚光鏡單元在方位角和方向角的自由度上旋轉。

所述的斯特林發動機通過封閉氣體熱脹冷縮的體積變化推動活塞做功，將太陽光熱轉化成機械能，再通過所述發電機將機械能轉換成電能。

所述的斯特林發動機的氣缸熱端通過V型支架單元設置在超級聚光鏡單元的統一聚焦點上，通過超級聚光鏡反射的太陽光熱使氣缸熱端的封閉氣體受熱膨脹。

本發明提供的一種太陽能光熱發電系統，與現有技術相比，其優點在于:

1、本發明通過使用超級聚光鏡減小了聚光鏡的面積，并保證最大效率地收集和反射太陽光熱，實現了系統的小型化。

2、本發明通過兩個伺服電機的聯動，分別驅動超級聚光鏡單元的方位角和方向角，保證了超級聚光鏡單元的多個鏡面能在全年對陽光的自動隨轉追蹤，以實現最大效率地收集和反射太陽光熱。

3、本發明在斯特林發電機單元設置了啟動發電一體的斯特林發電系統，減小了在V型支架單元上布置斯特林發電機單元所需的空間。

4、本發明通過在超級聚光鏡單元的多個鏡面的統一聚焦點上設置斯特林熱機的熱端及在冷端使用風冷冷卻，有效地將鏡面反射的太陽光熱轉換成機械能;再由連接的發電機將機械能轉換成電能。

5、本發明涉及的發電系統的所有零部件在生產過程中均為機械加工，耗電量小，因而能做到在生產過程中碳氣體和液體污染物的低排放。

6、本發明的一種太陽能光熱發電系統，不但可以應用于建設大面積的光熱發電站，也可采取風光互補的發電方式，應用于現有的風電場；同時還可以采用光熱、燃氣綜合加熱的混合發電方式。同時，也特別適合在沙漠、山丘等缺水地區；適合于在缺水、缺電的偏遠海島、農村、牧區、海洋鉆井平臺等地區建立分布式電站，也適用于城市樓宇家用小型分布式電站離并網供電方式。

附圖說明

圖1是本發明提供的一種太陽能光熱發電系統的總體結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明提供的一種太陽能光熱發電系統，包含V型支架單元30，和通過V型支架單元30連接并固定相對位置的超級聚光鏡單元10、二維旋轉支撐平臺單元40和斯特林發電機單元20。由二維旋轉支撐平臺單元40控制使超級聚光鏡單元20隨太陽方向旋轉以收集太陽能，并通過斯特林發電機單元20將太陽能轉換成為電能。