[發明專利]一種適用于山體的太陽能熱氣流冷風復合發電系統

有效

• 申請號: 201510527455.3
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN105041587B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 周新平;許洋洋;黃勇;袁碩;譚棟文;張浩;張飛
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F03G6/04
• 分類號: F03G6/04;F03G6/06
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 宋業斌

1.一種適用于山體的太陽能熱氣流冷風復合發電系統，其特征在于，該發電系統包括太陽能熱氣流發電裝置和冷風發電裝置，其中：

所述太陽能熱氣流發電裝置包括太陽能煙囪(1)、集熱風棚(3)和渦輪發電機組Ⅰ(2)，所述太陽能煙囪(1)設置在山體的頂部；所述集熱風棚(3)沿著所述山體的斜坡(4)設置在該斜坡(4)的上部，并與所述太陽能煙囪(1)相連；所述渦輪發電機組Ⅰ(2)設置在所述太陽能煙囪(1)與所述集熱風棚(3)的交界處；

所述冷風發電裝置包括排風短煙囪(9)、集風棚(8)和渦輪發電機組Ⅱ(6)，其中，所述排風短煙囪(9)設置在所述山體的底部，其與所述集風棚(8)相連；所述集風棚(8)沿著所述斜坡(4)的下部向上延伸，而所述斜坡(4)位于所述集風棚(8)與所述集熱風棚(3)之間的部分則裸露在外，以此使得所述山體中的自然山谷風作為所述集風棚(8)與所述集熱風棚(3)的入口風；所述渦輪發電機組Ⅱ(6)設置在所述排風短煙囪(9)與所述集風棚(8)的交界處；所述集熱風棚(3)貼覆所述斜坡(4)的上部而建，所述集風棚(8)貼覆所述斜坡(4)的下部而建；白天，所述斜坡(4)位于所述集熱風棚(3)和集風棚(8)之間的部分吸收太陽輻射以形成谷風熱氣流，該谷風熱氣流沿著所述斜坡(4)進入集熱風棚(3)中，以增加所述集熱風棚(3)進風的熱量和風量，進而實現太陽能熱氣流增效發電，同時由于太陽能熱輻射作用，集熱風棚(3)內熱氣流上升，太陽能煙囪(1)對氣體產生抽吸作用，形成從集熱風棚入口至太陽能煙囪出口的氣流定向運動，增加發電潛力；晚上，所述斜坡(4)位于所述集熱風棚(3)和集風棚(8)之間的部分快速冷卻以形成山風，該山風沿著所述斜坡(4)進入所述集風棚(8)中，進而實現冷風發電，以此方式，利用太陽能輻射以及山體中的自然山谷風實現高效率持續發電。

2.如權利要求1所述的適用于山體的太陽能熱氣流冷風復合發電系統，其特征在于，所述渦輪發電機組Ⅰ(2)設置在所述集熱風棚(3)靠近所述太陽能煙囪(1)位置處，所述渦輪發電機組Ⅰ(2)中的渦輪為水平軸式。

3.如權利要求1所述的適用于山體的太陽能熱氣流冷風復合發電系統，其特征在于，所述渦輪發電機組Ⅰ(2)設置在所述太陽能煙囪(1)靠近所述集熱風棚(3)位置處，所述渦輪發電機組Ⅰ(2)中的渦輪為垂直軸式。

4.如權利要求1所述的適用于山體的太陽能熱氣流冷風復合發電系統，其特征在于，所述渦輪發電機組Ⅱ(6)設置在所述集風棚(8)靠近所述排風短煙囪(9)位置處，所述渦輪發電機組Ⅱ(6)中的渦輪為水平軸式。

5.如權利要求1所述的適用于山體的太陽能熱氣流冷風復合發電系統，其特征在于，所述渦輪發電機組Ⅱ(6)設置在所述排風短煙囪(9)靠近所述集風棚(8)位置處，所述渦輪發電機組Ⅱ(6)中的渦輪為垂直軸式。

6.如權利要求5所述的適用于山體的太陽能熱氣流冷風復合發電系統，其特征在于，所述集熱風棚(3)的形狀為矩形、梯形或局部圓錐形。

7.如權利要求6所述的適用于山體的太陽能熱氣流冷風復合發電系統，其特征在于，所述太陽能熱氣流發電裝置為多組，所述冷風發電裝置為一組，其中，上述多組太陽能熱氣流發電裝置分設在所述冷風發電裝置的多個方向上，并且所述冷風發電裝置上設置有多個與所述太陽能熱氣流發電裝置中的集熱風棚相對的集風棚。

8.如權利要求1-7任一項所述的適用于山體的太陽能熱氣流冷風復合發電系統，其特征在于，所述集熱風棚(3)內設有蓄熱層(7)；所述集熱風棚(3)的棚面形狀為沿著所述斜坡(4)表面向上收縮的曲面或向上收縮的斜面或與所述斜坡(4)表面平行的平面；所述集風棚(8)的棚面形狀為沿著所述斜坡(4)表面向下收縮的曲面或向下收縮的斜面或與所述斜坡(4)表面平行的平面。