[發(fā)明專利]聚光太陽能發(fā)電與供熱水一體設(shè)備

在審

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• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN105281663A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖文軍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東待爾科技有限公司
• 主分類號: H02S40/44
• 分類號: H02S40/44
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 章蘭芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源的太陽能發(fā)電裝置，具體涉及一種聚光太陽能發(fā)電與供熱水一體設(shè)備。

背景技術(shù)

中國蘊藏著豐富的太陽能資源，太陽能的利用具有前景的廣闊。目前，我國是全球太陽能熱水器生產(chǎn)量和使用量最大的國家和重要的太陽能光伏電池生產(chǎn)國。我國比較成熟太陽能產(chǎn)品有兩項：太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和太陽能熱水系統(tǒng)。而另一項我國掌握核心技術(shù)的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)成熟，且據(jù)專家預(yù)測，太陽能熱發(fā)電有望超過光伏發(fā)電，成為替代煤電的主要能源方式。太陽能熱力發(fā)電是當(dāng)今世界各國在太陽能利用方面研究的主題之一。目前熱發(fā)電系統(tǒng)主要有三種類型：槽式線聚焦系統(tǒng)、塔式系統(tǒng)和碟式系統(tǒng)。槽式系統(tǒng)是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽光聚焦到管狀的接收器上，并將管內(nèi)傳熱工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽，推動常規(guī)汽輪機發(fā)電。塔式系統(tǒng)是利用獨立跟蹤太陽的定日鏡，將陽光聚焦到一個固定在塔頂部的接收器上，以產(chǎn)生很高的溫度。碟式系統(tǒng)是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡，接收器在拋物面的焦點上，接收器內(nèi)的傳熱工質(zhì)被加熱到750℃左右，驅(qū)動發(fā)動機進行發(fā)電。

目前聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)對太陽能資源的利用率還需要進一步提高,大量的熱量被散失，散失的熱量如能得以利用，將達到節(jié)約能源，保護環(huán)境的目的。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)狀，本發(fā)明提供了一種聚光太陽能發(fā)電與供熱水一體設(shè)備，所述設(shè)備通過發(fā)電單元將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，所述發(fā)電單元并排設(shè)置，提高了太陽能利用效率，所述加熱管道利用發(fā)電單元產(chǎn)生了熱量將冷水加熱，節(jié)約了資源。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種聚光太陽能發(fā)電與供熱水一體設(shè)備，包括聚光太陽能發(fā)電單元，所述聚光太陽能發(fā)電單元包括菲涅爾高倍聚光模組，所述菲涅爾高倍聚光模組上安裝有菲涅爾高倍聚光鏡片，在所述菲涅爾高倍聚光鏡片的焦點處設(shè)置有發(fā)電裝置，其特征在于：在發(fā)電裝置下設(shè)置有底座，所述底座上設(shè)置有溫度傳感器，底座下設(shè)置有散熱片，所述散熱片位于加熱管道中；

還包括供熱水單元，所述供熱水單元設(shè)置有冷水塔，所述冷水塔通過冷水管連接所述加熱管道的入口，所述加熱管道的出口通過熱水管供熱水；

所述加熱管道的入口處還設(shè)置有流速控制器，流速控制器與所述溫度傳感器連接主控單元，所述主控單元用于接收溫度傳感器的控制信號，并根據(jù)控制信號控制所述流速控制器。

進一步地，至少兩個所述聚光太陽能發(fā)電單元并排設(shè)置，所述至少兩個聚光太陽能發(fā)電單元的加熱管道連通，形成發(fā)電與供熱水單元組。

更進一步地，至少兩排所述發(fā)電與供熱水單元組并列設(shè)置。

因此，本發(fā)明提供的聚光太陽能發(fā)電與供熱水一體設(shè)備有效利用了聚光太陽能發(fā)電過程中散失的熱量，利用這些熱量將冷水加熱以供使用，并且是低耗能產(chǎn)品，從而達到了節(jié)約能源，保護環(huán)境的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明中的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明做進一步地說明。

實施例一：

見圖1至圖4所示的一種聚光太陽能發(fā)電與供熱水一體設(shè)備，包括聚光太陽能發(fā)電單元1，所述聚光太陽能發(fā)電單元1包括菲涅爾高倍聚光模組11，所述菲涅爾高倍聚光模組11上安裝有菲涅爾高倍聚光鏡片12，所述菲涅爾高倍聚光鏡片12將太陽光聚焦于發(fā)電裝置13，所述發(fā)電裝置13將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并對底座14下的散熱片21進行加熱，當(dāng)所述溫度傳感器15感應(yīng)的底座溫度達到設(shè)定值時，將發(fā)送信號于主控單元3，所述主控單元3根據(jù)接收信號進一步控制流速控制器22，所述流速控制器22控制冷水流速，冷水從冷水塔20經(jīng)冷水管23流出，再經(jīng)過所述流速控制器22由入口進入加熱管道210被加熱，加熱后的熱水從加熱管道210出口經(jīng)熱水管24流出，以供使用熱水。

在本實施例中，所述發(fā)電裝置13采用鋅化鉀或三結(jié)砷化鎵電池。采用三結(jié)砷化鎵電池發(fā)電并提供供熱水單元，實現(xiàn)高效利用太陽能，三結(jié)砷化鎵太陽能效率在25％-40％，熱水太陽能效率在45％-60％，總體太陽能效率利用75％-90％。

在本實施例中，還設(shè)有太陽能跟蹤器5，所述太陽能跟蹤器5與所述主控單元3連接，所述主控單元3還連接電能輸出端4。

實施例二：

在本實施例中，至少兩個所述聚光太陽能發(fā)電單元1并排設(shè)置，所述至少兩個聚光太陽能發(fā)電單元1的加熱管道210連通，形成發(fā)電與供熱水單元組。如圖3所示，所述發(fā)電與供熱水單元組設(shè)有三個并排設(shè)置的所述聚光太陽能發(fā)電單元1。