[發(fā)明專利]太陽池熱動力發(fā)電裝置

在審

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• 申請日: 2016-04-20
• 公開（公告）號: CN105781916A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 康樹人;康建平
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱陽光能源工程有限公司
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F01D15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明創(chuàng)造屬于可再生能源利用設備，主要涉及一種太陽能發(fā) 電裝置。

背景技術

現(xiàn)有的太陽能發(fā)電方式有兩種：一種是利用光伏發(fā)電，制造太 陽能電池；另一種是利用光熱發(fā)電，建立太陽能電站。太陽能光伏 發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應原理，利用太陽能電池將太陽光能轉(zhuǎn)化為 電能。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池(片)，有單晶硅、 多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前，太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)在各個 領域得到廣泛應用，但光伏發(fā)電的成本太高，無法與常規(guī)能源發(fā)電 相競爭，只能靠國家政策性補貼進行商業(yè)化運用。太陽能熱電站是 用大面積集光裝置(定日鏡)把陽光聚集到高塔頂上的蒸汽鍋爐， 高溫使鍋爐里的水變成蒸汽，推動渦輪發(fā)電機發(fā)電。這種熱發(fā)電可 分為四種形式：塔式熱發(fā)電、槽式熱發(fā)電、盤式熱發(fā)電、以及條式 熱發(fā)電，它們都需要聚光集熱，才能獲得350-650℃的高溫，由于 跟蹤復雜、建設投資大、發(fā)電成本高，其投資要比普通火電站高5 -6倍，經(jīng)濟上很不合算，至今還未商業(yè)化應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明創(chuàng)造的目的就是針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，研究設 計一種新結(jié)構(gòu)的太陽池熱動力發(fā)電裝置，達到簡化結(jié)構(gòu)、減少建設 投資、降低發(fā)電成本、操作簡易方便、易于產(chǎn)業(yè)化開發(fā)推廣應用的 目的。

本發(fā)明創(chuàng)造的目的是這樣實現(xiàn)的：太陽池熱動力發(fā)電裝置包括 汽輪機、發(fā)電機和凝汽器，所述汽輪機與發(fā)電機連接，所述汽輪機 排汽口和凝汽器進汽口連通，在太陽池上端頂部上覆蓋設置弧形菲 涅爾透鏡聚光器，在所述太陽池池內(nèi)從上至下依次配置陽光透明上 隔板和陽光透明下隔板，所述陽光透明上、下隔板將太陽池池內(nèi)分 隔成上腔室、中腔室和下腔室，在所述下腔室底壁和四周側(cè)壁上設 有涂黑吸熱層，氟利昂環(huán)形蒸發(fā)器和電加熱器配置安裝在下腔室內(nèi)， 所述氟利昂環(huán)形蒸發(fā)器的氟利昂熱蒸汽排出口和氟利昂冷凝液回流 口分別與汽輪機的進汽口和凝汽器的排液口連通，在所述上、中、 下腔室的側(cè)壁上分別設置補水口，通過補水口分別在上、中、下腔 室內(nèi)注滿清水。

本發(fā)明創(chuàng)造采用太陽池與弧形菲涅爾透鏡聚光器、氟利昂環(huán)形 蒸發(fā)器組合結(jié)構(gòu)，利用太陽池收集并儲存的低溫熱能做為熱動力， 加熱氟利昂汽化產(chǎn)生的汽體推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，具有裝置 結(jié)構(gòu)簡單、建設成本和發(fā)電成本低廉、操控方便、使用可靠、易于 產(chǎn)業(yè)化的特點。

附圖說明

圖1是太陽池熱動力發(fā)電裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中件號說明：

1、太陽池、2、補水口、3、中腔室、4、陽光透明上隔板、5、 上腔室、6、弧形菲涅爾透鏡聚光器、7、汽輪機、8、發(fā)電機、9、 凝汽器、10、涂黑吸熱層、11、氟利昂環(huán)形蒸發(fā)器、12、陽光透明 下隔板、13、電加熱器、14、下腔室。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造實施方案進行詳細描述。一種太陽 池熱動力發(fā)電裝置包括汽輪機7、發(fā)電機8和凝汽器9，所述汽輪機 7與發(fā)電機8連接，所述汽輪機7排汽口和凝汽器9進汽口連通， 在太陽池1上端頂部上覆蓋設置弧形菲涅爾透鏡聚光器6，在所述 太陽池1池內(nèi)從上至下依次配置陽光透明上隔板4和陽光透明下隔 板12，所述陽光透明上、下隔板4、12將太陽池1池內(nèi)分隔成上腔 室5、中腔室3和下腔室14，在所述下腔室14底壁和四周側(cè)壁上設 有涂黑吸熱層10，氟利昂環(huán)形蒸發(fā)器11和電加熱器13配置安裝在 下腔室14內(nèi)，所述氟利昂環(huán)形蒸發(fā)器11的氟利昂熱蒸汽排出口和 氟利昂冷凝液回流口分別與汽輪機7的進汽口和凝汽器9的排液口 連通，在所述上、中、下腔室5、3、14的側(cè)壁上分別設置補水口2， 通過補水口2分別在上、中、下腔室5、3、14內(nèi)注滿清水。所述太 陽池1的長度3-5米，寬度1-3米，深度0.8-2米，所述太陽池 1內(nèi)的上、中、下腔室5、3、14的高度尺寸分別為太陽池1深度尺 寸的15％、50％、35％。

發(fā)電作業(yè)使用時，太陽光照射在弧形菲涅爾透鏡聚光器6上， 弧形菲涅爾透鏡聚光器6將太陽光聚集成條形光帶照射在太陽池1 內(nèi)的清水中，將水體加熱，尤其在涂黑吸熱層10吸熱作用，并在陽 光透明上、下隔板4、12阻擋配合下，太陽池1的下腔室14內(nèi)水體 溫度升高，可達80-90℃，成為一個悶曬式太陽能熱水器，該熱水 體的溫度使氟利昂環(huán)形蒸發(fā)器11內(nèi)的低沸點工質(zhì)氟利昂迅速沸沸 騰產(chǎn)生蒸汽，所述蒸汽推動汽輪機7旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機8完成發(fā)電 作業(yè)。汽輪機7排出的蒸汽經(jīng)凝汽器9凝冷后，回流入氟利昂環(huán)形 蒸發(fā)器11內(nèi)重新加熱升溫汽化，循環(huán)使用。當太陽能熱量不足時， 開啟電加熱器13增溫，保證正常發(fā)電。