[發明專利]太陽能光伏、熱氣流綜合利用發電裝置

無效

• 申請號: 201310689863.X
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103629061A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 張瑞明;張騰龍;騰月玲
• 申請（專利權）人: 張瑞明
• 主分類號: F03G6/04
• 分類號: F03G6/04;F03G6/06;H02S10/10
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 賈冬生

技術領域

本發明涉及利用太陽能發電的裝置，特別是太陽能光伏、熱氣流綜合利用發電裝置。?

背景技術

自1978?年德國Schlaich教授提出太陽能煙囪發電技術以來，該項技術有了一個很大的發展。但根據目前對國內外使用的太陽能煙囪發電廠的研究表明，其在技術和結構上的主要缺點是發電效率過低，只有1—2%，影響其發電效率的三個因素中，除集熱棚的熱效率約60%、風力透平發電機的機械效率約80%外，集熱棚內空氣熱能轉化成煙囪內氣流動能的煙囪效率由于受煙囪高度的限制（約在1000米以下）只有2—4%?,?這樣就致使太陽能煙囪發電的綜合效率非常低，造成衡量發電企業重要指標之一的每千瓦的投資金額超過水電而接近核電的水平，這就降低了太陽能煙囪發電的商業競爭力。?

為此人們在如何提高太陽能煙囪發電的綜合效率上做了很多研究，如本申請人于2006年4月10日申請的“利用熱氣流進行發電的裝置”（專利號ZL200610076932.X）和2009年8月4日申請的“太陽能熱氣流發電裝置”（專利號ZL200910117408.6），上述兩發明專利的技術方案主要目的是提高太陽能熱氣流發電的效率，但上述兩項專利技術在實際用用過程中，存在集熱棚下土地的利用率較低等問題。?

發明內容

本發明的目的是提供一種在利用太陽能熱氣流進行發電的裝置基礎上，充分利用目前成熟的光伏發電、低能耗的LED光源，將集熱棚下的土地進行綜合利用的太陽能光伏、熱氣流綜合利用發電裝置。?

本發明的技術方案是：一種太陽能光伏、熱氣流綜合利用發電裝置，包括集熱棚、與集熱棚內相連通的導流煙囪、導流煙囪內安裝的氣流發電機，其特征在于集熱棚是由光伏電池板和/或透光板組合而成，在集熱棚外邊緣至導流煙囪之間的地面上順序設置有種植或/和養殖區、干燥區和發電區，在發電區的集熱棚與地面之間均布有橄欖狀的導流室，導流室與集熱棚之間密封連接，在兩導流室所形成的增速通道中安裝有一級氣流發電機組，增速通道的出風口與導流煙囪相連通，在導流煙囪內安裝有二級氣流發電機組，在導流煙囪上安裝有余熱回收管，余熱回收管的上端與導流煙囪相連通，余熱回收管的下端與引風機的進氣端相連，引風機的排氣端通過管道與干燥區相連。?

上述種植區或/和養殖區、干燥區上的集熱棚是由光伏電池板和透光板組合而成。?

上述發電區上的集熱棚是由光伏電池板組合而成。?

上述由透光板和光伏電池板組合而成的集熱棚是由向陽面的光伏電池板單元和陰面的透光板單元組成的“人”字形單元組合而成。?

在上述增速通道的一側壁上開有一個半圓形柱狀凹槽，半圓形柱狀凹槽的中軸線垂直于地面，一級氣流發電機組中的葉輪安裝在半圓形柱狀凹槽內，且葉輪的旋轉中心線與凹槽的中軸線重合。?

在上述增速通道的地面開有下凹的半圓形柱狀凹槽，半圓形柱狀凹槽的中軸線與地面平行，一級氣流發電機組中的葉輪安裝在半圓形柱狀凹槽內，且葉輪的旋轉中心線與凹槽的中軸線重合。?

在上述種植或/和養殖區內安裝有LED光源。?

上述干燥區是由上下多層設置的干燥平臺組成。?

本發明技術方案的特點在于：1、目前太陽能熱氣流發電系統中，集熱棚的面積約為200—1000畝，本技術方案是在集熱棚內由外向內順序設置有種植或/和養殖區、干燥區和發電區，位于種植或/和養殖區、干燥區上的集熱棚是由透光板和光伏電池板組成，向陽面的光伏電池板單元可充分接收太陽能，并將其轉化成電能，陰面的透光板單元可使太陽光穿過，為種植或/和養殖區、干燥區內提供陽光，同時為進入集熱棚內的空氣加熱，并且使集熱棚內的土地被充分利用，可有效提高熱氣流發動的綜合效率；2、被加熱后的空氣進入發電區，通過“八”字形增速通道，可將氣流速度提高2倍以上，有效提高了一級氣流發電機組的發電效率，一級氣流發電后的空氣進入導流煙囪，帶動導流煙囪底部設置的二級氣流發電機組工作，形成兩次發電；同時由導流煙囪排出的部分熱空氣被余熱回收管抽回，送入干燥區內，余熱被充分利用；3、由于光伏電池本身具有的保溫性，在作為集熱棚的頂板使用時，在夜晚對集熱棚內的空氣起到一定的保溫作用，同時光伏電池板所發的電量，可以用于集熱棚內的照明和為集熱棚內用電設備提供電力，多余的電量可向外輸送；4、經過種植或/和養殖區的熱空氣最高溫度可達60℃左右，為充分利用此熱量，在種植或/和養殖區于發電區設置干燥區，干燥區設計為上下多層設置的干燥平臺，熱空氣穿過干燥平臺后，可對放置在干燥平臺上的需干燥的物料進行干燥。?