[發明專利]太陽能熔融介質蒸汽供熱系統

有效

• 申請號: 201310147746.0
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103234187A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 吳江;鄔宇;胡程鎮;李忺;曹銀霞;馮巧波;李秋紅;劉俊杰
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: F22B1/00
• 分類號: F22B1/00;F24J2/00;F24J2/08;F24J2/30;H02N6/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術領域

本發明涉及一種太陽能發電技術，光學，傳熱供熱系統，尤其是一種易控制，高效率，占用空間體積小，可靠性強、經濟價值很高的太陽能熔融介質蒸汽供熱系統。

背景技術

目前我國已經保留的傳統的供熱方式來講，供熱效率低下，能源消耗量大，污染較嚴重，同時燃燒產生大量二氧化碳等溫室氣體，加快全球變暖，破壞生態環境，另外還存在自動化程度差的弊病，鍋爐運行人員的安全有一定隱患等問題。隨著能源消耗日益殆盡，傳統的供熱方式正面臨著以氣代煤的挑戰，因此，勢必將提高供熱成本。然而，就一些新興的供熱技術來說，不少技術成本高昂，市場化程度不高，不能順應和滿足大眾需求。另外，電熱系統還存在安全隱患。目前市場上傳統的燃煤鍋爐因污染環境已逐步被新的采暖方式所取代，除部分地區采用熱電聯產外，大部分地區都面臨煤改氣的任務。雖然一些新興的供熱方式（比如中央空調系統、家用電鍋爐、新型蓄能式電暖器等）陸續出現，但都存在能源消耗大，供熱效果差，客觀條件要求高等缺點。

目前市場上的供熱方式多樣，但是都不能大規模應用，局限性較大，市場競爭力不強，公開的專利有：專利號201020179659.5，一種太陽能儲熱供熱裝置；專利號200820008583.2，一種太陽能供熱、發電裝置；專利號200920101260.2，太陽能地暖；專利號200710114985.0，承壓式太陽能供熱系統等。

基于以上不足，急需發明能源消耗少，比如完全來自太陽能，本身成本低，并且通過多種途徑提高供熱效率的供熱系統與裝置。

由于我國地域遼闊，區域環境差異大，對供熱的溫度、時長等要求均存在差異，另外日照時間以及日照強度的區域性差異明顯。因此，對太陽能熔融介質供熱系統提出以下要求：

（1）根據我國大部分地區的平均日照時間以及日照強度確定太陽能電池板的面積，安裝角度等參數。在必要地區采取適應該地區的電池板類型（本發明實驗室測試使用的是槽式電池板）。同時保證供電量以及熱水供應，以適應大部分地區的供熱需求。

（2）通水管、通汽管路程盡量較短，保證蒸汽不會大量液化。

（3）凸透鏡聚焦加熱系統中凸透鏡的分布要對全天日照充足時段太陽光的聚集有較好效果，以保證加熱充分。

（4）制氣系統中的聚焦加熱受熱體及其支架要求不產生污染，不銹蝕。

（5）過熱系統熔融介質的熔點較高，不揮發，不與通氣及介質盛器反應，以達到再熱的目的。

（6）整個系統易于安裝在陽臺，屋頂等處。

發明內容

本發明是要提供一種太陽能熔融介質蒸汽供熱系統，該供熱系統采用太陽能這一清潔能源，安全無污染，把傳統的太陽能發電與聚焦加熱原理合并應用，有效提高供熱效率，系統可操作性強，自動化程度高，應用面廣，能夠安全、高效、持久供熱，具有很廣闊的市場前景。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種太陽能熔融介質蒸汽供熱系統，由制氣系統和蒸汽再熱系統組成，其特點是：制氣系統包括太陽能電池板、第一聚焦加熱凸透鏡、不銹鋼聚焦加熱發熱體支架、電加熱器?、加熱爐?、不銹鋼聚焦加熱發熱體、加熱爐內放置不銹鋼聚焦加熱發熱體支架和電加熱器?，不銹鋼聚焦加熱發熱體支架上放有不銹鋼聚焦加熱發熱體，電加熱器?通過電線與太陽能電池板連接，太陽能電池板中的進水管通過溫水出水管?與加熱爐連通，加熱爐上端設有熱蒸汽出口，加熱爐上方環形分布有第一聚焦加熱凸透鏡；蒸汽再熱系統包括熱蒸汽再熱爐、熔融介質盛器、熔融介質錫、第二聚焦加熱凸透鏡，熱蒸汽再熱爐呈橢圓形，并置于熔融介質盛器內，熱蒸汽再熱爐與熔融介質盛器之間盛有熔融介質錫,?熱蒸汽再熱爐下端通過熱蒸汽管與加熱爐上端的熱蒸汽出口連接，熱蒸汽再熱爐上端設有再熱蒸汽出口，熱蒸汽再熱爐上方環形分布有第二聚焦加熱凸透鏡。

第一，二聚焦加熱凸透鏡與水平面夾角為45°~135°的空間范圍內；第一，二聚焦加熱凸透鏡的直徑為30cm。

本發明的有益效果是：

1．太陽能電池板水管提高效率措施：在高溫情況下，水管內流動的水吸收太陽熱量，降低太陽能電池板溫度，使其保持較高發電效率，同時為供熱系統提供熱水，可以通過控制冷水進入水管的流速使太陽能發電效率達到近似峰值。

2、凸透鏡聚焦加熱溫水加熱措施：采用凸透鏡聚焦加熱，加熱發熱體以加熱來自太陽能電池板表面水管流出的溫水，產生較高溫度的蒸汽。