熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能光熱發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及塔式太陽能溫差發(fā)電站(參見專利申請?zhí)?01410771206.4)。還涉及一種程控開關(guān)式溫差發(fā)動機(jī)(參見專利申請?zhí)?01410058639.5)、一種多缸式溫差發(fā)動機(jī)(參見專利申請?zhí)?01410712134.6)、一種轉(zhuǎn)子式溫差發(fā)動機(jī)(參見專利申請?zhí)?01410679583.5)、一種采用正時系統(tǒng)控制的溫差發(fā)動機(jī)(參見專利申請?zhí)?01410740508.5)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為新能源的主力，太陽能發(fā)電日益受到重視，尤其是太陽能光熱發(fā)電，被認(rèn)為是最有希望取代火力發(fā)電的太陽能利用方式。最近提出的塔式太陽能溫差發(fā)電站(參見專利申請?zhí)?01410771206.4)，作為一種新型的太陽能發(fā)電的技術(shù)方案，是非常有希望以其高效低價的特性，取代燃煤發(fā)電的傳統(tǒng)火力發(fā)電廠。但是目前提出的多個塔式太陽能溫差發(fā)電站以及相關(guān)的太陽能光熱發(fā)電的技術(shù)方案，都單純以發(fā)電為目的，因而太陽能利用的效率仍然較低，有相當(dāng)比例的太陽熱能未能得到充分利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站的技術(shù)方案，通過同時輸出電力和熱能，使太陽熱能的利用效率得到提高，以此來達(dá)到太陽能利用效率最大化的目的，。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，包括塔架、反射鏡場、吸熱器、發(fā)電機(jī)、溫差發(fā)動機(jī)、換熱器、保溫儲水罐。
[0005]所述的溫差發(fā)動機(jī)的冷卻器封閉在一個密封的箱體內(nèi)，該箱體至少有一個進(jìn)口和一個出口，供冷卻液流動。
[0006]所述的換熱器，至少包含有一個冷卻液進(jìn)口和一個冷卻液出口，供冷卻液流動；同時包含一個冷水進(jìn)口和一個熱水出口，供水流動。
[0007]所述的換熱器的冷卻液入口與溫差發(fā)動機(jī)冷卻器所在的密封箱體的出口相連。
[0008]所述的換熱器的冷卻液出口通過一個水泵與溫差發(fā)動機(jī)冷卻器所在的密封箱體的入口相連，所使用的水泵為可調(diào)速水泵，受溫差發(fā)動機(jī)的ECU控制。
[0009]所述的保溫儲水罐至少有一個進(jìn)口和換熱器的熱水出口相連。
[0010]所述的保溫儲水罐至少有一個出口，其通過一個水泵與換熱器的冷水入口相連，所使用的水泵為可調(diào)速水泵，受溫差發(fā)動機(jī)的ECU控制。
[0011]溫差發(fā)動機(jī)利用聚光產(chǎn)生的高溫和冷卻器之間的溫差產(chǎn)生動力，進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力輸出，并通過調(diào)節(jié)水泵一和水泵二的轉(zhuǎn)速來調(diào)控冷卻器的溫度，進(jìn)而達(dá)到調(diào)控輸出功率的目的。
[0012]本發(fā)明的有益效果
[0013]本發(fā)明提出了熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站的技術(shù)方案。與單純進(jìn)行發(fā)電的塔式太陽能溫差發(fā)電站相比，除了提供電力以外，還增加了熱水供應(yīng)能力，因此對太陽光熱能量的利用效率更高。本方案非常適合中等規(guī)模的分布式太陽能光熱發(fā)電。熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站可建設(shè)在臨近人群聚居區(qū)、工業(yè)區(qū)等環(huán)境中，在提供電力的同時，還可提供熱水供日常生活使用或工業(yè)生產(chǎn)使用，或用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空間的溫度。例如在一個工業(yè)廠房的房屋頂部，就可以建設(shè)一個小規(guī)模的熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，同時提供工業(yè)用電和工業(yè)用熱水，這樣既可利用太陽能提供電力和熱能，又不需要占據(jù)額外的地表面積。本發(fā)明以熱電聯(lián)供的形式，在只增加少量投資的前提下，提供了更多的服務(wù)，使太陽能利用效率更高。本發(fā)明大規(guī)模推廣應(yīng)用，可大幅減少發(fā)電用煤、生活用煤或取暖用煤的消耗，將對節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境、消除霧霾作出巨大貢獻(xiàn)，為綠色工業(yè)文明的發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0014]圖1為該熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中1.反射鏡場、2.塔架、3.溫差發(fā)動機(jī)缸體、4、吸熱器、5.溫差發(fā)動機(jī)的的加熱器、6.溫差發(fā)動機(jī)的的冷卻器、7.發(fā)電機(jī)、8.水泵一、9.換熱器、10.水泵二、11.保溫儲水箱、12.出水管、13.進(jìn)水管、14.配電站、15.電網(wǎng)。
[0016]實施方式
[0017]實施例一:參見圖1，一種熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，包括塔架、反射鏡場、吸熱器、發(fā)電機(jī)、溫差發(fā)動機(jī)、換熱器、保溫儲水罐。
[0018]所述的溫差發(fā)動機(jī)的冷卻器封閉在一個密封的箱體內(nèi)，該箱體至少有一個進(jìn)口和一個出口，供冷卻液流動。
[0019]所述的換熱器，至少包含有一個冷卻液進(jìn)口和一個冷卻液出口，供冷卻液流動；同時包含一個冷水進(jìn)口和一個熱水出口，供水流動。
[0020]所述的換熱器的冷卻液入口與溫差發(fā)動機(jī)冷卻器所在的密封箱體的出口相連。
[0021]所述的換熱器的冷卻液出口通過一個水泵與溫差發(fā)動機(jī)冷卻器所在的密封箱體的入口相連，所使用的水泵為可調(diào)速水泵，受溫差發(fā)動機(jī)的ECU控制。
[0022]所述的保溫儲水罐至少有一個進(jìn)口和換熱器的熱水出口相連。
[0023]所述的保溫儲水罐至少有一個出口，其通過一個水泵與換熱器的冷水入口相連，所使用的水泵為可調(diào)速水泵，受溫差發(fā)動機(jī)的ECU控制。
[0024]溫差發(fā)動機(jī)利用聚光產(chǎn)生的高溫和冷卻器之間的溫差產(chǎn)生動力，進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力輸出，并通過調(diào)節(jié)水泵一和水泵二的轉(zhuǎn)速來調(diào)控冷卻器的溫度，進(jìn)而達(dá)到調(diào)控輸出功率的目的。
[0025]本發(fā)明提出了一種熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，其包括塔架、反射鏡場、吸熱器、發(fā)電機(jī)、溫差發(fā)動機(jī)、換熱器、保溫儲水罐。本發(fā)明利用普通的自來水的低溫，對溫差發(fā)動機(jī)的冷卻器進(jìn)行冷卻，同時對自來水進(jìn)行加熱，可為工業(yè)生活或日常生活之中提供熱水。與所有基于溫差發(fā)動機(jī)的太陽能發(fā)電方案一樣，該發(fā)明同樣以溫差發(fā)動機(jī)為核心，通過利用太陽能聚光加熱溫差發(fā)動機(jī)的加熱器，同時通過換熱器把來自溫差發(fā)動機(jī)的冷卻器的熱能轉(zhuǎn)移到普通的自來水中，達(dá)到冷卻的目的，并利用加熱器和冷卻器之間的溫差產(chǎn)生動力，進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力輸出。
[0026]所述的溫差發(fā)動機(jī)，可以是電磁閥控制的溫差發(fā)動機(jī)，也可以是以發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)進(jìn)行控制的溫差發(fā)動機(jī)；可以是配置活塞式氣動馬達(dá)的溫差發(fā)動機(jī)，也可以是配置奎西氣動馬達(dá)的轉(zhuǎn)子式溫差發(fā)動機(jī)。
[0027]所使用的冷卻液，可以直接采用目前在市面上出售的用于汽車發(fā)動機(jī)的冷卻液，這些汽車?yán)鋮s液在市場上有充足的供應(yīng)，性能優(yōu)良且價格便宜。冷卻液用于對溫差發(fā)動機(jī)的冷卻器進(jìn)行降溫，因為自來水含有多種雜質(zhì)，如果直接用于對冷卻器進(jìn)行冷卻的話，非常容易在冷卻器上產(chǎn)生水垢，造成冷卻器性能降低，使用壽命下降。采用專門配制的的冷卻液，則不會對溫差發(fā)動機(jī)的組件產(chǎn)生損害，反而有保護(hù)作用。
[0028]溫差發(fā)動機(jī)的冷卻器放置在一個密閉的箱體內(nèi)，箱體內(nèi)充滿了冷卻液，冷卻器浸泡在其中。箱體至少有一個入口和出口，各有管道與換熱器的冷卻液出口、冷卻液進(jìn)口相連，冷卻液通過這些管道在箱體和換熱器之間循環(huán)流動，把熱量從溫差發(fā)動機(jī)的冷卻器帶到換熱器，再通過換熱器與冷卻水進(jìn)行熱量交換，對其進(jìn)行加熱。在箱體的進(jìn)口和換熱器的出口之間還裝置有一臺調(diào)速水泵，受溫差發(fā)動機(jī)的ECU控制，可根據(jù)情況加快或減慢冷卻液的流動速度。設(shè)置了水泵以后，換熱器和保溫儲水箱就可以放在距離溫差發(fā)動機(jī)較遠(yuǎn)的地方，這樣就可以根據(jù)場地情況，把換熱器和保溫儲水箱安裝在方便使用及維護(hù)的地方。同時，用于冷卻液流通的管道應(yīng)該包覆有隔熱材料，以減少熱能損失。
[0029]儲存在保溫儲水箱中的水就是普通的自來水，儲水箱有一個入口和一個出口，與換熱器的冷卻水出口、冷卻水進(jìn)口有管道連接，供水流動。在換熱器中，水與冷卻液交換熱能，降低冷卻液的溫度，然后回流到儲水箱中。在儲水箱的出口到換熱器的入口之間，也裝置有一臺可調(diào)速水泵，受溫差發(fā)動機(jī)的ECU控制，可根據(jù)情況加快或減慢冷卻水的流動速度。保溫儲水箱還有一個自來水入口，用于為儲水箱添加低溫的自來水；而經(jīng)過升溫以后的熱水則通過熱水出口輸送到需要使用熱水的地方。
【主權(quán)項】
1.一種熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，包括塔架、反射鏡場、吸熱器、發(fā)電機(jī)、溫差發(fā)動機(jī)、換熱器、保溫儲水鍾。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，其特征是：所述的溫差發(fā)動機(jī)的冷卻器封閉在一個密封的箱體內(nèi)，該箱體至少有一個進(jìn)口和一個出口，供冷卻液流動。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，其特征是：所述的換熱器，至少包含有一個冷卻液進(jìn)口和一個冷卻液出口，供冷卻液流動；同時包含一個冷水進(jìn)口和一個熱水出口，供水流動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，其特征是：所述的換熱器的冷卻液入口與權(quán)利要求2所述的密封箱體的出口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，其特征是：所述的換熱器的冷卻液出口通過一個水泵與權(quán)利要求2所述的密封箱體的入口相連，所使用的水泵為可調(diào)速水泵，受溫差發(fā)動機(jī)的E⑶控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，其特征是：所述的保溫儲水罐至少有一個進(jìn)口和換熱器的熱水出口相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，其特征是：所述的保溫儲水罐至少有一個出口，其通過一個水泵與換熱器的冷水入口相連，所使用的水泵為可調(diào)速水泵，受溫差發(fā)動機(jī)的ECU控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，其特征是：溫差發(fā)動機(jī)利用聚光產(chǎn)生的高溫和冷卻器之間的溫差產(chǎn)生動力，進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力輸出，并通過調(diào)節(jié)水泵一和水泵二的轉(zhuǎn)速來調(diào)控冷卻器的溫度，進(jìn)而達(dá)到調(diào)控輸出功率的目的。
【專利摘要】一種熱電聯(lián)供塔式太陽能溫差發(fā)電站，包括塔架、反射鏡場、吸熱器、發(fā)電機(jī)、溫差發(fā)動機(jī)、換熱器、保溫儲水罐。所述的溫差發(fā)動機(jī)的冷卻器封閉在一個密封的箱體內(nèi)，該箱體至少有一個進(jìn)口和一個出口，供冷卻液流動。所述的換熱器，至少包含有一個冷卻液進(jìn)口和一個冷卻液出口，供冷卻液流動；同時包含一個冷水進(jìn)口和一個熱水出口，供水流動。本發(fā)明提出了一種熱電聯(lián)供的塔式太陽能溫差發(fā)電站，本方案利用冷水對溫差發(fā)動機(jī)的冷卻器進(jìn)行冷卻，同時可產(chǎn)生熱水輸出，供日常生活或工業(yè)生產(chǎn)使用。熱電聯(lián)供可大幅度提高太陽能利用效率，有利于降低太陽能發(fā)電的成本，加快太陽能發(fā)電普及。
【IPC分類】F24J2-30, F24J2-34, F03G6-06
【公開號】CN104832386
【申請?zhí)枴緾N201510133166
【發(fā)明人】虞一揚
【申請人】上海領(lǐng)勢新能源科技有限公司, 虞一揚
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月25日