專利名稱:高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及的是高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電系統(tǒng),屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景能源是人類賴以生存和發(fā)展的最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。太陽是地球的生命和能量之源,在人類社會不過數(shù)百年的現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展過程中,巨大的能量消耗使得這些經(jīng)過億萬年才沉積起來的化石能源即將消耗殆盡,人類要想在地球繼續(xù)繁衍生息和不斷發(fā)展, 就必須尋找和開發(fā)新的能源。大規(guī)模地開發(fā)和利用太陽能正是最有效的途徑之一。太陽每年送給地球的輻射能約有130萬億噸標準煤,相當于目前全球消耗的各種能量總和的一萬倍。雖然太陽輻射能的總量很大,但能流密度很低。因此,要想得到一定的太陽輻射功率必須有足夠大的采光面積。同時受晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度等條件的限制,還有陰暗云雨等隨機因素的影響,太陽輻射能是間斷而不穩(wěn)定的。目前開發(fā)的以新能源、新材料,高技術(shù)為基礎(chǔ)的太陽能利用技術(shù),例如風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電,太陽能高溫熱力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電。國外早80年代初期,西班牙建了一個功率50KW的太陽能煙囪發(fā)電試驗電站等。因技術(shù)難度高,成本高昂、運營費用高、發(fā)電間歇性“垃圾電”。因其局限性而難以大規(guī)模替代傳統(tǒng)能源。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提出的是高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電系統(tǒng),其目的旨在采用高聚光太陽能熱氣流耦合塔發(fā)電技術(shù),利用成熟工程技術(shù),解決大規(guī)模太陽能利用發(fā)電中存在的上述難題。使得在短時期內(nèi)建成數(shù)百兆瓦量級的高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電站成為可能。利用太陽能的無污染可再生能源應(yīng)用。本實用新型的技術(shù)解決方案其特征是包括渦輪發(fā)電機、透平風(fēng)葉、二級渦輪風(fēng)電機、三級渦輪風(fēng)電機、若干個垂直軸風(fēng)電機、垂直軸風(fēng)力機、高聚光集熱鏡、導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器、蛇形管式集熱器、菲涅爾聚光器、薄膜光伏電池系統(tǒng),高聚光砷化鎵電池系統(tǒng),其中透平風(fēng)葉連接渦輪發(fā)電機,透平風(fēng)葉設(shè)在導(dǎo)流塔入口處;二級渦輪風(fēng)電機、三級渦輪風(fēng)電機與若干個垂直軸風(fēng)電機耦合,用于提高導(dǎo)流塔全天候發(fā)電;薄膜光伏電池系統(tǒng)、高聚光砷化鎵電池系統(tǒng)與渦輪發(fā)電機、二級渦輪風(fēng)電機、三級渦輪風(fēng)電機、若干個垂直軸風(fēng)電機、垂直軸風(fēng)力機耦合,形成風(fēng)光集成發(fā)電系統(tǒng);高聚光集熱鏡、薄膜光伏電池系統(tǒng)、菲涅爾聚光器設(shè)在導(dǎo)流塔下面的正陽面,用于數(shù)倍集聚太陽的直射光和散射光,從而提高集熱器空氣溫度;導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器、蛇形管式集熱器設(shè)在導(dǎo)流塔的內(nèi)壁上。本實用新型的優(yōu)點1、高聚光集熱效率比常規(guī)煙囪式熱發(fā)電集熱棚空氣溫度大幅提高,高溫熱氣流進入導(dǎo)流塔風(fēng)速提高5-10m/S.提高渦輪機發(fā)電功率30%做功。降低導(dǎo)流塔高度60%以上。增加空氣負壓,降低空氣密度,增強熱氣流煙囪效應(yīng)。2、渦輪機與垂直軸發(fā)電機耦合彌補夜晚風(fēng)速降低的動力補償。垂直軸風(fēng)力機通過齒輪帶動渦輪發(fā)電機可同時驅(qū)動,又可交替獨立驅(qū)動渦輪發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電。達到全天候持續(xù)發(fā)電。改變單機風(fēng)電、光伏電、太陽能熱電間歇式的發(fā)電模式。3、高聚光砷化鎵光伏電池比多晶硅光伏電池發(fā)電效率高40%.余熱加熱真空管熱水集熱器利用60%的熱能。儲能自動循環(huán)補充夜晚導(dǎo)流塔氣流溫度。4、導(dǎo)流塔頂垂直軸發(fā)電機可同時驅(qū)動,又可交替獨立驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電。垂直軸風(fēng)力機通過齒輪帶動導(dǎo)流塔上部的抽風(fēng)葉輪旋轉(zhuǎn)抽風(fēng),強制性抽風(fēng)補償塔內(nèi)氣流速度的不足。當夜間無太陽輻射和風(fēng)大時,可由導(dǎo)流塔頂垂直軸風(fēng)力機帶動塔內(nèi)抽風(fēng)機旋轉(zhuǎn)抽風(fēng), 提高導(dǎo)流塔內(nèi)熱氣流風(fēng)速互補發(fā)電。5、經(jīng)濟效益優(yōu)好玻璃低集熱區(qū)特色種植有效利用溫室效應(yīng)。6、回報率高回收時間是風(fēng)電的1/2時間。光伏電的1/3時間。聚光熱氣流風(fēng)光耦合發(fā)電兆瓦級年發(fā)電高于常規(guī)煙囪式50%。該技術(shù)實施后可提前回收投資期3-4年。6、 社會效益明顯首先,無環(huán)境污染,可節(jié)能減排年煙塵排放觀.5噸,col 550公斤,s02 633 萬噸;其次,高聚光光伏和薄膜光伏、垂直軸發(fā)電不另占用土地、共用電源智能化控制系統(tǒng)。 余熱自循環(huán)系統(tǒng),高效優(yōu)化資源綜合利用,減少占用土地50 %以上面積,可現(xiàn)代農(nóng)業(yè)安排工人工作,種植特色農(nóng)業(yè)大棚經(jīng)濟植物。
附圖1是高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的1是渦輪電機,設(shè)在地面下;2是透平風(fēng)葉;3是菲涅爾聚光器;4是進風(fēng)控制門;5是二級渦輪風(fēng)電機;6是三級渦輪風(fēng)電機;7是垂直軸風(fēng)電機;8是導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器;9是蛇形管式集熱器;10是循環(huán)平板真空管集熱器;11是地下儲熱器;12是循環(huán)水泵;13是余熱循環(huán)泵;14是薄膜光伏組件;15是黑色卵石或黑色地膜16是垂直軸風(fēng)力機; 17是抽風(fēng)葉輪;18是高聚光集熱鏡;19是薄膜光伏電池系統(tǒng);20是玻璃溫室;21是高聚光砷化鎵電池系統(tǒng);22是陰面隧道聚熱導(dǎo)流筒;23是隧道頂面高聚光集熱鏡。
具體實施方式
對照附圖,其結(jié)構(gòu)是包括渦輪發(fā)電機1、透平風(fēng)葉2、二級渦輪風(fēng)電機5、三級渦輪風(fēng)電機6、若干個垂直軸風(fēng)電機7、垂直軸風(fēng)力機16、高聚光集熱鏡18、導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器8、蛇形管式集熱器9、菲涅爾聚光器3、薄膜光伏電池系統(tǒng)19,其中透平風(fēng)葉2連接渦輪發(fā)電機1,透平風(fēng)葉2設(shè)在導(dǎo)流塔入口處;二級渦輪風(fēng)電機5、三級渦輪風(fēng)電機6與若干個垂直軸風(fēng)電機7耦合,用于提高導(dǎo)流塔全天候發(fā)電;薄膜光伏電池系統(tǒng)19、高聚光砷化鎵電池系統(tǒng)21與渦輪發(fā)電機1、二級渦輪風(fēng)電機5、三級渦輪風(fēng)電機6、若干個垂直軸風(fēng)電機7、垂直軸風(fēng)力機16耦合,形成風(fēng)光集成發(fā)電系統(tǒng);高聚光集熱鏡18、薄膜光伏電池系統(tǒng)19、菲涅爾聚光器3設(shè)在導(dǎo)流塔下面的正陽面,用于數(shù)倍集聚太陽的直射光和散射光,從而提高集熱器空氣溫度;導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器8、蛇形管式集熱器9設(shè)在導(dǎo)流塔的內(nèi)壁上。導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器8和蛇形管式集熱器9相通,導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器8和蛇形管式集熱器9與余熱循環(huán)泵13相通,導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器8、蛇形管式集熱器9和余熱循環(huán)泵13與循環(huán)平板真空管集熱器10相通,循環(huán)平板真空管集熱器10與地下儲熱器 11相通,循環(huán)平板真空管集熱器11與循環(huán)水泵12相連。高聚光集熱鏡18設(shè)置在導(dǎo)流塔下部的正陽面,太陽能高聚光集熱鏡18與中溫區(qū)薄膜光伏電池系統(tǒng)19相鄰;導(dǎo)流塔下部的右側(cè)是低溫區(qū)玻璃溫室20,導(dǎo)流塔四壁布有若干
4個垂直軸風(fēng)電機7,導(dǎo)流塔底部陰面各有一個進風(fēng)控制門4,導(dǎo)流塔下部左側(cè)上裝有隧道頂面高聚光集熱鏡23,導(dǎo)流塔下部左側(cè)設(shè)有余熱循環(huán)泵13,導(dǎo)流塔下部正陽面的高聚光集熱鏡18、薄膜光伏電池系統(tǒng)19的地面上設(shè)有循環(huán)平板真空管集熱器10。循環(huán)平板真空管集熱器10的一端通過循環(huán)水泵12與地下儲熱器11的一端相接, 循環(huán)平板真空管集熱器10的另一端與地下儲熱器11的另一端相接;循環(huán)平板真空管集熱器10的上方是高聚光砷化鎵電池系統(tǒng)21,與隧道頂面高聚光集熱鏡23相鄰的是陰面隧道聚熱導(dǎo)流筒22,導(dǎo)流塔底部二側(cè)的若干個進風(fēng)控制門4設(shè)在地面黑色卵石或黑色地膜15 上。導(dǎo)流塔外正陽面壁設(shè)置薄膜光伏組件14。垂直軸風(fēng)力機16裝在塔頂與抽風(fēng)葉輪17連接。高聚光集熱鏡18用于大面積收集低能量密度的太陽輻射能。并將其轉(zhuǎn)換為器內(nèi)空氣的熱能,從而使位于集熱器中央,高達數(shù)百米的導(dǎo)流塔兩端產(chǎn)生數(shù)百帕的壓力差。并在導(dǎo)流塔和集熱室內(nèi)產(chǎn)生強大氣流以驅(qū)動渦輪發(fā)電機組產(chǎn)生電力。集熱器空氣溫度越高,導(dǎo)流塔風(fēng)速越快。發(fā)電效率越高。所述的隧道頂面高聚光集熱鏡1000倍型號SF1000-B1.用于大面積收集低能量密度的太陽輻射能。并將其轉(zhuǎn)換為器內(nèi)空氣的熱能,從而使位于集熱器中央,高達數(shù)百米的導(dǎo)流塔兩端產(chǎn)生數(shù)百帕的壓力差。并在導(dǎo)流塔和集熱室內(nèi)產(chǎn)生強大氣流以驅(qū)動渦輪發(fā)電機組產(chǎn)生電力。集熱器空氣溫度越高,導(dǎo)流塔風(fēng)速越快。發(fā)電效率越高。所述的菲涅爾聚光器(SF1000-B1型),其菲涅爾透鏡,菲涅爾鏡片是根據(jù)法國光物理學(xué)家FRESNEL發(fā)明的原理采用電鍍模具工藝和PE (聚乙烯)材料壓制而成。鏡片表面刻錄了一圈圈由小到大,向外由淺至深的同心圓,從剖面看似鋸齒。圓環(huán)線多而密感應(yīng)角度大,焦距遠;圓環(huán)線刻錄的深感應(yīng)距離遠,焦距近。簡單的說就是在透鏡的一側(cè)有等距的齒紋.通過這些齒紋,可以達到對指定光譜范圍的光帶通(反射或者折射)的作用.聚光型太陽能電池的菲涅爾透鏡聚光率范圍500 1600倍所述的導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板集熱器LlOO型,其工作原理采用鋁串片平板集熱器,使導(dǎo)流塔內(nèi)50°C以上的熱氣流余熱吸收,用于夜間循環(huán)回流到地面集熱器內(nèi)的散熱器,加熱
空氣溫度。所述的蛇形管式集熱器,其工作原理采用鋁管集熱器,使導(dǎo)流塔內(nèi)50°C以上的熱氣流余熱吸收,用于夜間循環(huán)回流到地面集熱器內(nèi)的散熱器,加熱空氣溫度。所述的循環(huán)平板真空管集熱器100X1500型,其工作原理采用玻璃真空管水循環(huán)集熱,加熱水溫至80-90 °C左右,用于夜間循環(huán)散放加熱空氣。所述的地下儲熱器6000X8000型8臺,其工作原理采用玻璃鋼定制非標非壓力儲熱容器,建于一 5米地面處,外敷石棉保溫層。確保白天儲熱夜間循環(huán)加熱集熱器高、中溫區(qū)空氣。所述的薄膜光伏組件單晶硅F80型,其工作原理,采用晶硅透光型玻璃襯底貼薄膜電池組件發(fā)電,既發(fā)電又將余光接收到地面真空管集熱。可利用35%太陽光轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。所述的高聚光集熱鏡HCPV型,其工作原理,采用1000倍高聚光菲涅爾透鏡,吸收太陽光聚焦到砷化鎵電池上,激發(fā)光伏發(fā)電。聚光型太陽能電池可通過使用透鏡將光聚集到狹小的面積上來提高發(fā)電效率。因此往往必須要抑制聚光率才可以。聚光型太陽電池假如使用聚光倍率為1000倍的透鏡時,單位模組的太陽能電池單元的成本可降至結(jié)晶矽類電池單元的1/10左右,而所需的面積僅多晶硅的1/2. 5,另外聚光型太陽能電池必須要在位於透鏡焦點附近時才能發(fā)揮功能,因此為使模組總是朝向太陽的方位,必須搭配使用太陽追蹤系統(tǒng),此設(shè)計可以提高轉(zhuǎn)換效率達39%,比多晶硅平板電池組件發(fā)電效率高 30% -35% 以上。所述的陰面隧道聚熱導(dǎo)流筒直徑15米,其工作原理大型集熱器建造在正陽面圍繞導(dǎo)流塔圓周3/4部份,近光吸牧太陽光,傾角40-45°C .而陰面無法傾角對陽光.因集熱器必須有3%以上傾角引導(dǎo)氣流匯聚至導(dǎo)流塔進風(fēng)口。與太陰光成同向平行無法形成受光傾角。采用直徑15米導(dǎo)流筒,面蓋采用高聚光集熱鏡聚光加熱空氣。通過自然抽風(fēng)帶動導(dǎo)流筒內(nèi)渦輪風(fēng)力發(fā)電機運轉(zhuǎn)。夜間溫度不夠,風(fēng)速不足時。開動抽風(fēng)機補風(fēng)。夜間導(dǎo)流筒內(nèi)溫度由筒內(nèi)數(shù)百米散熱器調(diào)節(jié)溫度。本發(fā)明是利用太陽光造熱形成熱空氣流,造風(fēng)驅(qū)動機械能做功和光經(jīng)半導(dǎo)體產(chǎn)生伏特形成電流的發(fā)電原理。采熱用數(shù)百倍高聚光菲涅爾透鏡聚光的高溫區(qū)集熱器面蓋。面蓋鋼粱上加裝通往頂板的軌道,以便集熱器頂電動除塵器清潔器頂。集聚光能加熱空氣轉(zhuǎn)化為熱能。形成高溫熱氣流。高溫區(qū)內(nèi)地面裝置高聚光砷化鎵雙軸追日跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),中溫區(qū)薄膜光伏電池頂棚,集熱器內(nèi)地面裝置真空管集熱管、中高溫區(qū)地面鋪設(shè)黑色浙青吸熱儲能。低溫區(qū)簿膜或玻璃面蓋,棚內(nèi)特色農(nóng)業(yè)種植區(qū)。導(dǎo)流塔內(nèi)裝置多級渦輪機與導(dǎo)流塔外壁掛多級垂直軸發(fā)電機耦合產(chǎn)生機械能發(fā)電。塔頂垂直軸風(fēng)力機在有時風(fēng)發(fā)電, 既可同時驅(qū)動,又可交替獨立驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電。強制性抽風(fēng)補償塔內(nèi)氣流速度的不足。 對大幅度提高發(fā)電效率,減少數(shù)倍土地占用,提高集熱效率及提高風(fēng)速、降低導(dǎo)流塔高度。 高倍聚熱立體利用光、熱、風(fēng)。滿足白天加熱空氣溫度及發(fā)電機驅(qū)動的能量。同時集熱器和導(dǎo)流塔多余熱量經(jīng)集熱真空管儲熱能量。供夜晚釋放循環(huán)加熱集熱器內(nèi)空氣,提高熱氣流溫度,維持發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)。達到全天候發(fā)電性能,降低發(fā)電容量的峰谷波動,發(fā)電功率輸出持續(xù)、穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)電。實現(xiàn)了太陽能光和熱能與風(fēng)能復(fù)合發(fā)電的工業(yè)化應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。資源稟賦最優(yōu)化集成。實施例1 采用太陽能導(dǎo)流塔60m,導(dǎo)流塔直徑6m,太陽能集熱器直徑500m,集熱器層高2. an,采用高聚光透鏡集熱器高溫區(qū)占地10000m2。采用塔外壁垂直軸風(fēng)力機與塔內(nèi)渦輪發(fā)電機耦合互補做功。塔頂采用大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機,交替互補發(fā)電和傳動齒輪帶動塔內(nèi)抽風(fēng)機拔風(fēng)。實驗結(jié)果采用高聚光透鏡集熱器高溫區(qū)集熱效率因子從0.9增加到1.5,提高 67%效率。當20°C空氣進入集熱器系統(tǒng)到導(dǎo)流塔底部進口溫度提高30°C以上,風(fēng)速提高 15m/s以上。發(fā)電效率從400kw.h、增力功率到600kw.h。高聚光砷化鎵光伏和薄膜光伏發(fā)電充分利用系統(tǒng)條件,在不另占用土地狀況下增加發(fā)電量提高40%以上。無太陽的夜間導(dǎo)流塔內(nèi)頂部的抽風(fēng)機轉(zhuǎn)動維持渦輪機效率提高15%實施例2 實施條件;采用太陽能導(dǎo)流塔Hsc 120m,導(dǎo)流塔直徑Dsc 10m,太陽能集熱器Dcoll 800m,集熱器層高Hcoll 2. 2m,采用高聚光透鏡集熱器高溫度占地20000m2。 采用塔外壁垂直軸風(fēng)力機與塔內(nèi)渦輪發(fā)電機耦合互補做功。塔頂采用大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機,交替互補發(fā)電和傳動齒輪帶動塔內(nèi)抽風(fēng)機拔風(fēng)。實驗結(jié)果;采用高聚光透鏡集熱器高溫區(qū),集熱效率因子從0.9提高到1.8,提高100%效率。當20°C空氣進入集熱器系統(tǒng)到導(dǎo)流塔底部入口溫度提高45%以上,風(fēng)速提高 20m/s,發(fā)電效率從400Kw. h、增加功率到700Kw. h。高聚光砷化鎵光伏和薄膜光伏發(fā)電系統(tǒng)充分利用系統(tǒng)條件,在不另占用土地狀況下增加發(fā)電量提高50%以上。無太陽的夜間導(dǎo)流塔內(nèi)頂部的抽風(fēng)機轉(zhuǎn)動維持渦輪機效率提高22%。
權(quán)利要求1.高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電系統(tǒng),其特征是包括渦輪發(fā)電機、透平風(fēng)葉、二級渦輪風(fēng)電機、三級渦輪風(fēng)電機、若干個垂直軸風(fēng)電機、垂直軸風(fēng)力機、高聚光集熱鏡、導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器、蛇形管式集熱器、菲涅爾聚光器、薄膜光伏電池系統(tǒng),高聚光砷化鎵電池系統(tǒng),其中透平風(fēng)葉連接渦輪發(fā)電機,透平風(fēng)葉設(shè)在導(dǎo)流塔入口處;二級渦輪風(fēng)電機、三級渦輪風(fēng)電機與若干個垂直軸風(fēng)電機耦合,用于提高導(dǎo)流塔全天候發(fā)電;薄膜光伏電池系統(tǒng)、高聚光砷化鎵電池系統(tǒng)與渦輪發(fā)電機、二級渦輪風(fēng)電機、三級渦輪風(fēng)電機、若干個垂直軸風(fēng)電機、垂直軸風(fēng)力機耦合,形成風(fēng)光集成發(fā)電系統(tǒng);高聚光集熱鏡、薄膜光伏電池系統(tǒng)、 菲涅爾聚光器設(shè)在導(dǎo)流塔下面的正陽面,用于數(shù)倍集聚太陽的直射光和散射光,從而提高集熱器空氣溫度;導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器、蛇形管式集熱器設(shè)在導(dǎo)流塔的內(nèi)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電系統(tǒng),其特征是導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器和蛇形管式集熱器相通,導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器和蛇形管式集熱器與余熱循環(huán)泵相通,導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器、蛇形管式集熱器和余熱循環(huán)泵與循環(huán)平板真空管集熱器相通,循環(huán)平板真空管集熱器與地下儲熱器相通,循環(huán)平板真空管集熱器與循環(huán)水泵相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電系統(tǒng),其特征是高聚光集熱鏡設(shè)置在導(dǎo)流塔下部的正陽面,高聚光集熱鏡與中溫區(qū)薄膜光伏電池系統(tǒng)相鄰;導(dǎo)流塔下部的右側(cè)是低溫區(qū)玻璃溫室,導(dǎo)流塔四壁布有若干個垂直軸風(fēng)電機,導(dǎo)流塔底部陰面各有一個進風(fēng)控制門,導(dǎo)流塔下部左側(cè)上裝有隧道頂面高聚光集熱鏡,導(dǎo)流塔下部左側(cè)設(shè)有余熱循環(huán)泵,導(dǎo)流塔下部正陽面的高聚光集熱鏡、薄膜光伏電池系統(tǒng)的地面上設(shè)有循環(huán)平板真空管集熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電系統(tǒng),其特征是循環(huán)平板真空管集熱器的一端通過循環(huán)水泵與地下儲熱器的一端相接,循環(huán)平板真空管集熱器的另一端與地下儲熱器的另一端相接;循環(huán)平板真空管集熱器的上方是高聚光砷化鎵電池系統(tǒng),與隧道頂面高聚光集熱鏡相鄰的是陰面隧道聚熱導(dǎo)流筒,導(dǎo)流塔底部二側(cè)的若干個進風(fēng)控制門設(shè)在地面黑色卵石或黑色地膜上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電系統(tǒng),其特征是導(dǎo)流塔外正陽面壁設(shè)置薄膜光伏組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電系統(tǒng),其特征是垂直軸風(fēng)力機裝在塔頂與抽風(fēng)葉輪連接。
專利摘要本實用新型是高聚光太陽能熱氣流風(fēng)光耦合塔發(fā)電系統(tǒng),包括渦輪發(fā)電機、透平風(fēng)葉,二、三級渦輪風(fēng)電機,若干個垂直軸風(fēng)電機,垂直軸風(fēng)力機,高聚光集熱鏡,導(dǎo)流塔內(nèi)壁平板保熱器,蛇形管式集熱器,菲涅爾聚光器,高聚光砷化鎵光伏電池系統(tǒng),薄膜光伏電池系統(tǒng)。優(yōu)點高聚光集熱效率比常規(guī)煙囪式熱發(fā)電集熱棚空氣溫度高,高溫熱氣流進入導(dǎo)流塔風(fēng)速提高5-10m/S。提高渦輪機發(fā)電功率30%做功。降低導(dǎo)流塔高度60%以上。增加空氣負壓,降低空氣密度,增強熱氣流煙囪效應(yīng)。渦輪機與垂直軸發(fā)電機耦合彌補夜晚風(fēng)速降低的動力補償。垂直軸風(fēng)力機通過齒輪帶動渦輪發(fā)電機可同時驅(qū)動,又可交替獨立驅(qū)動渦輪發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電。達到全天候持續(xù)發(fā)電。
文檔編號H02N6/00GK202176465SQ20112005508
公開日2012年3月28日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者汪廣耀, 汪源, 王斌 申請人:南京清潔可再生能源研究設(shè)計院