[實用新型]光氣互補型碟式斯特林太陽能熱電聯供裝置

有效

• 申請號: 201220233264.8
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN202645895U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 鐘天宇;范煒;王斌;蘭維
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F24J2/12
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 陳俊志

技術領域

本實用新型涉及一種光氣互補型碟式斯特林太陽能熱電聯供裝置，屬于太陽能熱發電技術領域，尤其涉及一種太陽能和天然氣或沼氣互補型碟式斯特林太陽能熱電聯供裝置。

背景技術

目前，太陽能利用技術在研究開發、商業化生產、市場開拓方面獲得了長足發展，從太陽能利用技術的發展趨勢來看，太陽能熱發電技術是可再生能源發電技術的一個新焦點。其中的碟式太陽能熱發電系統，先是利用聚光鏡把太陽能聚集起來傳遞到斯特林發動機的吸收器，在吸收器中熱量被斯特林發動機的加熱器部件中的工質吸收，工質受熱做功，把熱能轉換成機械能，最后通過發電機把機械能轉換成電能。碟式太陽能熱發電系統采用先進的斯特林外燃機作為發電機組，結構簡單、運行可靠、效率高、壽命長、投資省及成本低，具有廣闊的應用前景。

現有的碟式太陽能熱發電裝置，只能向外供電，而不能同時向外供熱，發動機工作時的散熱量都白白浪費。由于碟式太陽能熱發電裝置屬于分布式發電設備，比較適合在偏遠地方的家庭及小型單位使用。這些地方除了需要太陽能熱發電外，同時對太陽能供熱也是需要的。因此在現有碟式太陽能熱發電裝置的基礎上，開發一種新型的碟式太陽能熱電聯供裝置就較有意義。

對于太陽能發電來說，對太陽的時間依賴性比較大，能量供應的持續性不夠，有太陽的時候能夠持續供給電和熱，但是在陰雨天和晚上就失去了持續供給的能力，因此開發一種光氣互補型碟式斯特林太陽能熱電聯供裝置就非常有價值，能夠解決太陽能熱發電中不能持續供能的缺點。

申請號20110045329.6，公開號CN?102128149?A，發明名稱為一種光氣互補型碟式斯特林太陽能發電裝置的發明，為了解決現有斯特林碟式太陽能發電裝置無法在太陽光強弱變化時，穩定自身輸出功率的問題，通過使用可燃氣體對太陽能進行補償。并通過一控制系統，用于根據太陽能的強弱自動調節供給燃燒器的燃料量和燃燒強弱，以實現斯特林發動機總輸出電功率的穩定。顯然，這與本專利卻有相同之處，而在仔細考慮之下，其發明專利存在以下缺陷。

1.?斯特林發動機、吸熱器、燃燒器均安裝在碟面焦點處，其總體重量必須嚴格控制，因為如果該裝置重量過重，勢必極大地增加支撐結構件及驅動系統的負擔。

2.?由于斯特林發動機裝置的位置不固定，需與碟面保持同步，各種管道連接變得相當困難，不利于組成陣列式結構，因此也就不適合大規模的工業化應用。

3.?同樣由于斯特林發動機裝置的位置不固定，所以很難將集熱器所收集到的能量再傳遞到其它地方加以利用。

未能實現能源的梯階利用，斯特林發動機的散熱量白白浪費，節能性及經濟性仍有提升的空間。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構設計合理、安裝調試簡單、易于操作、克服了其焦點隨太陽運動而變化的缺陷、能源利用率高的光氣互補型碟式斯特林太陽能熱電聯供裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是該光氣互補型碟式斯特林太陽能熱電聯供裝置，包括碟面支架、聚光碟面、斯特林發動機、發動機支架，其結構特點是：還包括定日鏡支架、定日鏡、換熱器和儲水器，所述的聚光碟面固定在碟面支架上，所述聚光碟面的工作面為拋物面，所述聚光碟面的開口方向為安裝地的正北方向，聚光碟面的工作面的中心線與水平面平行；所述斯特林發動機安裝在發動機支架上，斯特林發動機的吸熱器位于聚光碟面的焦點處；所述定日鏡安裝在定日鏡支架上，定日鏡與聚光碟面相對，定日鏡的幾何中心位于聚光碟面的中心軸上，所述換熱器通過管線與斯特林發動機相連，所述儲水器與換熱器相連。

斯特林發動機工作時，冷卻液流經斯特林發動機的冷卻器，進行一次熱交換后溫度升高，再進入換熱器，與水再進行一次熱交換，溫度降低后流入斯特林發動機，以此循環。所述的儲水器中的水，進入換熱器后與冷卻液進行熱交換，再回到儲水器，以此循環確保儲水器中的水保持在一定的溫度并供給用戶。

本實用新型所述的定日鏡通過雙軸跟蹤裝置安裝在定日鏡支架上。以保證定日鏡跟隨太陽移動，確保定日鏡的反射光線始終能平行射在聚光碟面上。

本實用新型所述的定日鏡為平面反射鏡，反射面積與聚光碟面的正投影面積相同或略大。

其外部輪廓也與聚光碟面相近，以保證反射光線能布滿整個聚光碟面。

本實用新型所述的聚光碟面外部輪廓可以為圓形、半圓形、方型或多邊形其中的一種。

本實用新型所述的斯特林發動機設置有燃燒器、吸熱器，為燃氣太陽能兩用型整體裝置。

本實用新型所述的斯特林發動機中的冷卻液為水。