專利名稱：一種環(huán)狀拋物面聚風(fēng)聚光一體式制熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種太陽能聚光和風(fēng)能聚風(fēng)系統(tǒng)，尤其是一種用于制熱系統(tǒng)中的太陽能、風(fēng)能制熱發(fā)電系統(tǒng)，屬于太陽能、風(fēng)能制熱發(fā)電領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于碟式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)在歐美國(guó)家已經(jīng)比較成熟，國(guó)內(nèi)剛剛起步，但是通過檢索發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外碟式拋物面聚光鏡僅僅用于光線的反射作用，并沒有聚風(fēng)功能。因此只有在晴天的時(shí)候才能工作，在陰天和夜間就處于停止工作狀態(tài)，并且停止工作狀態(tài)的時(shí)間遠(yuǎn)超過工作時(shí)間，造成系統(tǒng)利用率低。對(duì)于風(fēng)力制熱發(fā)電系統(tǒng)，在國(guó)外已經(jīng)有企業(yè)采用聚風(fēng)型發(fā)電裝置，但其聚風(fēng)罩僅僅用于聚風(fēng)作用，并不具備聚光功能。在風(fēng)力較小而光照強(qiáng)度比較強(qiáng)的時(shí)間里，系統(tǒng)還是處于停止工作狀態(tài)，同樣造成了系統(tǒng)的利用率低。碟式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)和聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，在設(shè)備上存在較大的共用性，就是都有一個(gè)基座支架和聚風(fēng)罩或聚光鏡。如果不能有效結(jié)合，相對(duì)而言就提高了系統(tǒng)的設(shè)備成本和占地空間，同時(shí)降低了系統(tǒng)供熱供電的連續(xù)性。檢索發(fā)現(xiàn)，在太陽能領(lǐng)域，有單獨(dú)利用蝶式拋物面進(jìn)行太陽能集熱或發(fā)電的專利申請(qǐng)。同時(shí)，通過檢索發(fā)現(xiàn)，在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，有單獨(dú)利用聚風(fēng)發(fā)電的專利申請(qǐng)。但是沒有發(fā)現(xiàn)利用碟式拋物面特別是本發(fā)明所指的環(huán)狀拋物面進(jìn)行聚風(fēng)與聚光一體化的專利申請(qǐng)。本實(shí)用新型環(huán)狀拋物面既可以作為聚風(fēng)罩進(jìn)行聚風(fēng)，又可以作為聚光鏡進(jìn)行聚光，并且本發(fā)明系統(tǒng)在環(huán)狀拋物面前后兩端可以分別設(shè)置一套聚風(fēng)制熱發(fā)電裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種技術(shù)上切實(shí)可行、成本經(jīng)濟(jì)的充分利用太陽能和風(fēng)能的環(huán)狀拋物面聚風(fēng)聚光系統(tǒng)，從而高效的用于太陽能和風(fēng)能的制熱和發(fā)電。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種環(huán)狀拋物面聚風(fēng)聚光一體式制熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于包括環(huán)狀拋物面、控制系統(tǒng)、風(fēng)力制熱機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能集熱器以及支架構(gòu)成的聚風(fēng)聚光一體式制熱發(fā)電系統(tǒng)。所述環(huán)狀拋物面是由部分碟式旋轉(zhuǎn)拋物面及固定在拋物面內(nèi)面的反光鏡和與中心軸線成一定角度的外面構(gòu)成，用于聚光和聚風(fēng)雙重作用。所述控制系統(tǒng)包括風(fēng)速探測(cè)儀、光照強(qiáng)度探測(cè)裝置、雙軸控制裝置及內(nèi)置溫度探頭等裝置構(gòu)成，用于根據(jù)風(fēng)速和光照強(qiáng)度自動(dòng)選擇聚風(fēng)或聚光作為工作狀態(tài)，并根據(jù)溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)換熱。所述聚風(fēng)制熱發(fā)電裝置是由固定在圓環(huán)狀拋物面兩端的風(fēng)力制熱機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及換熱裝置構(gòu)成，用于產(chǎn)生電力和熱能。所述聚光集熱裝置是由固定在焦點(diǎn)處的環(huán)形太陽能集熱器和換熱裝置構(gòu)成，用于產(chǎn)生熱能。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是[0012]1、本實(shí)用新型的顯著優(yōu)點(diǎn)是，利用環(huán)狀拋物線面作為太陽能的聚光鏡和風(fēng)能的聚風(fēng)罩，在太陽晴天和風(fēng)力較小的時(shí)候，同一套系統(tǒng)進(jìn)行太陽能集熱或發(fā)電，在陰天或夜晚進(jìn)行聚風(fēng)制熱或發(fā)電。大大提高了系統(tǒng)集熱或發(fā)電的效率和連續(xù)性。2、太陽能、風(fēng)能所產(chǎn)生的熱量采用同一套換熱設(shè)備不同支路來實(shí)現(xiàn)，節(jié)省設(shè)備投資，設(shè)備緊湊，能保證熱能的充分使用，同時(shí)大大節(jié)省了空間。3、實(shí)踐證明，在保證太陽能集熱效率較高的基礎(chǔ)上，因?yàn)榫埏L(fēng)原因大大提高了風(fēng)能的利用效率。原理上風(fēng)力效率是與風(fēng)速的三次方成正比，實(shí)踐證明通過聚風(fēng)后可以成倍的提高風(fēng)速，得到數(shù)倍于常規(guī)同型號(hào)的風(fēng)能制熱發(fā)電效率。4、通過控制系統(tǒng)，可以方便的根據(jù)風(fēng)力情況和太陽能輻照強(qiáng)度，進(jìn)行風(fēng)力和太陽能的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換。5、風(fēng)力工作狀態(tài)時(shí)，可以自動(dòng)根據(jù)風(fēng)向調(diào)整，無需定向控制系統(tǒng)。并且可在環(huán)狀拋物面前后兩端可分別設(shè)置一套聚風(fēng)制熱或發(fā)電裝置。6、環(huán)狀拋物面設(shè)計(jì)能大大的降低系統(tǒng)的風(fēng)載，提高系統(tǒng)的安全性，同時(shí)又高效的利用了風(fēng)能。

圖1為本實(shí)用新型環(huán)狀拋物面聚風(fēng)聚光一體式制熱發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
一種環(huán)狀拋物面聚風(fēng)聚光一體式制熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于包括環(huán)狀拋物面(1)、 控制系統(tǒng)(4)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(21)、風(fēng)力制熱機(jī)(22)、太陽能集熱器(3)以及支架(5)構(gòu)成的聚風(fēng)聚光一體式制熱發(fā)電系統(tǒng)。所述環(huán)狀拋物面(1)是由部分碟式旋轉(zhuǎn)拋物面及固定在拋物面內(nèi)面的聚光鏡和與中心軸線成一定角度的外面構(gòu)成，用于聚光和聚風(fēng)雙重作用。所述控制系統(tǒng)(4)包括風(fēng)速探測(cè)儀(42)、光照強(qiáng)度探測(cè)裝置(43)、雙軸控制裝置及內(nèi)置溫度探頭等裝置構(gòu)成，用于根據(jù)風(fēng)速和光照強(qiáng)度自動(dòng)選擇聚風(fēng)或聚光作為工作狀態(tài)，并根據(jù)溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)換熱。所述聚風(fēng)制熱發(fā)電裝置是由固定在圓環(huán)狀拋物面(1)兩端的風(fēng)力制熱機(jī)0 和風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及換熱裝置構(gòu)成，用于產(chǎn)生電力和熱能。所述太陽能聚光集熱裝置是由固定在焦點(diǎn)處的環(huán)形太陽能集熱器C3)和換熱裝置構(gòu)成，用于產(chǎn)生熱能。當(dāng)晴天并且低于系統(tǒng)安全風(fēng)速和相對(duì)效益風(fēng)速時(shí)，本發(fā)明裝置太陽能集熱系統(tǒng) (3)工作，由包括雙軸控制系統(tǒng)(41)、光照強(qiáng)度探測(cè)裝置03)及內(nèi)置溫度探頭等在內(nèi)的控制系統(tǒng)(4)控制整個(gè)系統(tǒng)跟蹤太陽聚光集熱。所集熱量通過太陽能集熱器(3)吸收并通過換熱設(shè)備和統(tǒng)一熱路系統(tǒng)將熱量輸送出去。環(huán)狀拋物面(1)聚光鏡的焦點(diǎn)位于環(huán)狀拋物面大開口截面與中心線交匯處。太陽能集熱器(3)是由固液相變材料和超導(dǎo)熱管構(gòu)成，能有效防止溫度急劇上升，燒毀設(shè)備，同時(shí)又能迅速把熱量帶走。換熱裝置內(nèi)使用導(dǎo)熱油作為熱量載體。當(dāng)陰天或高于系統(tǒng)安全風(fēng)速和相對(duì)效益風(fēng)速時(shí)，本發(fā)明裝置的風(fēng)力制熱機(jī)(22)、 發(fā)電發(fā)電機(jī)工作，風(fēng)力制熱與風(fēng)力發(fā)電裝置均設(shè)置臨界風(fēng)速剎車系統(tǒng)。所發(fā)生的電量由電路直接輸出，所發(fā)生的熱量匯集到統(tǒng)一熱路系統(tǒng)輸送出去。風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)電量可以用于直接使用外，也用于控制系統(tǒng)、雙軸控制系統(tǒng)等電量的使用，同時(shí)因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)的重量較大，還用于整個(gè)系統(tǒng)重心平衡作用。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型公開了一種環(huán)狀拋物面聚風(fēng)聚光一體式制熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于包括環(huán)狀拋物面、控制系統(tǒng)、風(fēng)力制熱機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能集熱器以及支架構(gòu)成的聚風(fēng)聚光一體式制熱發(fā)電系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)狀拋物面是由部分碟式旋轉(zhuǎn)拋物面及固定在拋物面內(nèi)面的聚光鏡和與中心軸線成一定角度的外面構(gòu)成，用于聚光和聚風(fēng)雙重作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括風(fēng)速探測(cè)儀、光照強(qiáng)度探測(cè)裝置、雙軸控制裝置及內(nèi)置溫度探頭等裝置構(gòu)成，用于根據(jù)風(fēng)速和光照強(qiáng)度自動(dòng)選擇聚風(fēng)或聚光作為工作狀態(tài)，并根據(jù)溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)換熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聚風(fēng)制熱發(fā)電裝置是由固定在環(huán)狀拋物面兩端的風(fēng)力制熱機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及換熱裝置構(gòu)成，用于產(chǎn)生電力和熱能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聚光集熱裝置是由固定在焦點(diǎn)處的環(huán)狀太陽能集熱器和換熱裝置構(gòu)成，用于產(chǎn)生熱能。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種環(huán)狀拋物面聚風(fēng)聚光一體式制熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于包括環(huán)狀拋物面、控制系統(tǒng)、風(fēng)力制熱機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能集熱器以及支架構(gòu)成的聚風(fēng)聚光一體式制熱發(fā)電系統(tǒng)。所述環(huán)狀拋物面是由部分碟式旋轉(zhuǎn)拋物面及固定在拋物面內(nèi)面的反光鏡和外面構(gòu)成。所述控制系統(tǒng)包括風(fēng)速探測(cè)儀、光照強(qiáng)度探測(cè)裝置、雙軸控制裝置等裝置構(gòu)成。所述聚風(fēng)制熱發(fā)電裝置是由固定在環(huán)狀拋物面兩端的風(fēng)力制熱機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)及換熱裝置構(gòu)成。所述聚光集熱裝置是由固定在焦點(diǎn)處的環(huán)形太陽能集熱器及換熱裝置構(gòu)成。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)巧妙，風(fēng)能光能利用率高等特點(diǎn)，可單套或多套并聯(lián)使用。
文檔編號(hào)F03G6/06GK202170851SQ20112027953
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者鞠紀(jì)恩 申請(qǐng)人:鞠紀(jì)恩