专利名称：复合式发电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发电系统，特别是涉及一种复合式发电系统。
背景技术：
由于地球的石化燃料蕴藏量有限，终将面临耗尽的地步，因此新能源或绿色能源的开发与推广便成为现阶段各界积极努力的目标，例如风能、水力、太阳能、生质能、地热、 大气热能等再生能源，或者是如废热、废弃物能等回收能源，通过不断地改进上述能源的生产模式，以期能够达到成本低廉、无污染环境的副产物，及取用不竭的目标，进而能够逐渐替代传统火力发电与核能发电的技术。目前以太阳能与风力发电的技术较为成熟，且已得到广泛应用，不过单一以太阳能发电或是风力发电较容易受到自然环境的限制，例如日夜交替的日照时间，以及季节性季风风速的影响，而无法充分发挥其发电的效能，为了解决上述问题，有业者发展出一种复合式的能源系统，如图1所示，为中国台湾第200806882号「环保循环性风水互补式再生能源系统」公开案，该再生能源系统包含一能提供水流的水力源单元11、一能提供风能的风能源单元12、一增压单元13、一转换单元14，以及一循环单元15。通过该转换单元14将撷取的水流与风能转换成机械动能，进而利用该机械动能带动一发电器16进行发电，但是由于循环水流的水力泵17与循环风能的风鼓泵18能够带动流体的马力越大，其购置成本就越高，而且所述泵17、18需经常性维修保养，耗费的人力及费用较高，所以该再生能源系统较容易因成本效益的考量而使用成本较低的泵17、18，相对使带动流体的马力受到局限，进而使该再生能源系统的发电效能受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能提升发电效能的复合式发电系统。本发明复合式发电系统，包含一个外壳单元、一个电力单元、一个转动单元、至少一个氢氧气产生单元，及一个燃烧单元。该外壳单元包括一个呈中空状的壳体，该壳体界定有一个能供空气流通的流动空间，且该壳体具有一个形成于上缘且能够将该流动空间中的空气导出的出口，及至少一个连通该流动空间且能够导入外界空气的导风口。该电力单元包括多个铺设在该壳体上且能够将接收到的太阳光转换成电能的太阳能发电器，及一个设置在该壳体内且能够将机械动能转换成电能的动能发电器。该转动单元包括一个连接该动能发电器且能够带动该动能发电器运转的转轴，及多个间隔设置在该转轴上的风扇。该氢氧气产生单元包括一个盛装有电解液的电解槽，及多片间隔地设置于该电解槽内且电连接于所述太阳能发电器的电极片，每一电极片能借所述太阳能发电器输出的电能电解该电解液产生氢氧混合气体。该燃烧单元设置在该壳体内且包括至少一个能够使用氢氧混合气体作为燃气而产生热源的炉座，该炉座用于加热该流动空间中的空气而产生上升气流，进而带动所述风扇旋转。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。较佳地，前述的复合式发电系统，其中该壳体的内横截面由下往上渐缩。较佳地，前述的复合式发电系统，其中该壳体呈多面锥状且还具有多个倾斜面，所述连通该流动空间并能够导入外界空气的导风口为多个且与所述倾斜面对应设置，所述太阳能发电器对应铺设在所述倾斜面上。较佳地，前述的复合式发电系统，其中该复合式发电系统还包含一个能够将外界空气导引至该流动空间中的导引单元，该导引单元具有多个设置在相对应的倾斜面且与相对应的导风口连通的座体，及多个设置在相对应的座体上且能够将外界空气导引入该流动空间中的导引扇轮。较佳地，前述的复合式发电系统，其中该外壳单元还包括一个设置在该壳体上缘且能够遮盖该出口的盖体。较佳地，前述的复合式发电系统，其中该电力单元还包括一个电连接该动能发电器且能够蓄存该动能发电器所产生的电能的蓄电器。较佳地，前述的复合式发电系统，其中该氢氧气产生单元还包括一个连通该电解槽的储气瓶，用于储存电解产生的氢氧混合气体。较佳地，前述的复合式发电系统，其中每一个太阳能发电器包括一个能吸收太阳光以转换成电能的太阳能板、一个电连接该太阳能板且能够蓄存电能的储电件，及一个电连接该储电件的控制件，该控制件能够控制输出至该氢氧气产生单元的电极片的电能。本发明的有益效果在于利用将接收到的太阳光转换成电能，而能够驱动该氢氧气产生单元产生不具有任何污染物质的氢氧混合气体，再配合该燃烧单元的炉座燃烧氢氧混合气体而产生上升气流，使所述风扇转动而带动该动能发电器产生电能，借此方式能够将太阳光的能量间接转换成动能而驱动该动能发电器发电，进而能够获较佳的发电效能并具有环保效益。
图1是一系统方块图，说明中国台湾第200806882号「环保循环性风水互补式再生能源系统」公开案中各个构件的连结关系；图2是一侧视示意图，说明本发明复合式发电系统的第一较佳实施例的内部结构；图3是一俯视示意图，辅助说明图2，为了方便说明，图中省略太阳能发电器的结构；图4是一立体示意图，说明该第一较佳实施例的太阳能发电器、氢氧气产生单元与燃烧单元间的连结关系；图5是一流程图，说明该第一较佳实施例的能量转换流程；图6是一侧视示意图，说明本发明复合式发电系统的第二较佳实施例的内部结构。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件以相同的编号来表示。如图2、图3所示，本发明复合式发电系统的第一较佳实施例包含一外壳单元2、一电力单元3、一转动单元4、两个氢氧气产生单元5，及一燃烧单元6。该外壳单元2包括一呈中空状的壳体21，并界定有一供空气流通的流动空间22， 该壳体21具有一形成于上缘并连通该流动空间22且能够将该流动空间22中的空气导出的出口 23，及四个连通该流动空间22且能够导入外界空气的导风口 24。在本实施例中，该壳体21呈类似截头金字塔的四面锥状型态，该壳体21具有四个倾斜面211，所述四个导风口 M分别形成在所述倾斜面211上，要说明的是，该壳体21的型态也可以是圆锥状或多面锥状，只要该壳体21的内横截面是由下往上渐缩的，而能够使该流动空间22中的空气由下往上挤压，如图2中箭头202所示往该出口 23流动，使该壳体 21内产生集风的效果，进而能通过增加内部风压与空气流动速度，强化增大该转动单元4 的转速。该电力单元3包括多个对应铺设在该壳体21的倾斜面211上且能够将接收到的太阳光转换成电能的太阳能发电器31、一设置在该壳体21内且能够将机械动能转换成电能的动能发电器32，及一电连接该动能发电器32且能够蓄存该动能发电器32所产生的电能的蓄电器33。该转动单元4包括一连接该动能发电器32且能够带动该动能发电器32运转的转轴41，及多个间隔设置在该转轴41上的风扇42，该转轴41的转动能够使该动能发电器32 内部的线圈(图未示)形成感应电动势而产生电能，进而蓄存在该蓄电器33中，由于该动能发电器32的内部构件与作动原理，为本领域的技术人员所能轻易思及，所以不在此加以赘述，也不再绘出。如图4所示(为方便说明，图中只绘示四个太阳能发电器31，及一氢氧气产生单元5)，每一太阳能发电器31包括一能吸收太阳光以转换成电能的太阳能板311、一电连接该太阳能板311且能够蓄存电能的储电件312，以及一电连接该储电件312的控制件313 ； 在此要说明的是，每一个太阳能发电器31的太阳能板311为半导体材料制成，以太阳光的能量来提升半导体中的原子外层电子的势能，让电子从原子中游离出来，游离出来的自由电子具有负电荷，而游离出自由电子后的原子，则形成空穴(具有正电荷)，此处的自由电子与空穴间就形成电位差，以产生电能。每一氢氧气产生单元5包括一盛装有电解液M的电解槽51、多个间隔地设置于该电解槽51内且电连接于所述太阳能发电器31的控制件313的电极片52，及一连通该电解槽51且用于储存电解出的氢氧混合气体的储气瓶53，每一电极片52能电解该电解液M 产生氢氧混合气体，所述太阳能发电器31的控制件313能够控制输出至每一氢氧气产生单元5的电极片52的电能。如图2、图4所示，该燃烧单元6设置在该壳体21内且包含两个炉座61 (图4中只绘出一个)，每一炉座61能够使用相对应的储气瓶53的氢氧混合气体作为燃气，用于加热该流动空间22中的空气而产生如图2箭头202所示的上升气流，进而带动所述风扇42旋转，要进一步说明的是，使用者能依照氢氧混合气体的实际需求设计一个或多个氢氧气产生单元5，另外，随着该壳体21的尺寸(流动空间22的大小)的改变或该流动空间22中的空气加热程度的不同，能够设置有特定数量的炉座61，因此通过增加所述炉座61的数量， 就能使该流动空间22中的空气的加热速度更快或温度更高。依据上述结构，并配合图5所示，本发明利用多种自然能的转换，以达到发电的效果，首先，所述太阳能发电器31接收太阳光后产生电能，以提供所述氢氧气产生单元5电解产生氢氧混合气体，该燃烧单元6的炉座61会使氢氧混合气体燃烧，使该流动空间22中的空气被加热，进而使大量的热空气往该出口 23流动而产生如图2箭头202所示的上升气流，进而使该流动空间22中的气压降低，使气压较高的外界空气如箭头201所示自所述导风口 M往该壳体21内流入而产生对流，使所述风扇42被上升气流不断地吹动而连动该转轴41旋转，进而使该动能发电器32被该转轴41带动而产生电能。通过上述设计，本发明复合式发电系统相较于现有再生能源系统，确实具有以下优点1.发电效能较高相较于背景技术因成本的考量而使泵的马力受到限制，不容易有效地提升发电效能，而本发明能够利用增加所述风扇42的数量、体积，或者是增设导风 24以提升该流动空间22的上升气流的流量，以产生较大的风能来转换成较多的电能。2.结构简单由于背景技术中进行发电必须再通过增压单元13对流体进行加压， 才会有足够的动力驱动该转换单元14发电，接着又必须利用循环单元15对水流与风能进行回收，因而造成内部发电循环结构复杂，相较之下，本发明通过燃烧氢氧混合气体产生上升气流的发电方式，结构较为简单。3.具有环保效益由于本发明利用太阳能发电器31、氢氧气产生单元5与燃烧单元6相配合产生上升气流，进而带动该动能发电器32转动，能够免除大量的发电用水，从而达到有别于背景技术的环保效益。如图6所示，为本发明复合式发电系统的第二较佳实施例，大致上与第一较佳实施例所公开的结构相同，不同的地方在于该外壳单元2还包括一设置在该壳体21上缘且能够遮盖该出口 23的盖体25，用于避免外界污染物或雨水落入该壳体21内部，进一步保护该壳体21内的机具。另外，该复合式发电系统还包含一能够将外界空气经所述导风口 M导引至该流动空间22中的导引单元7，该导引单元7具有四个设置在相对应的倾斜面211上且与相对应的导风口 M连通的座体71，及四个设置在相对应的座体71上且能够将外界空气经由所述导风口 M导入至流动空间22中的导引扇轮72 (因视角关系，图中只显示两个)，由于所述导引扇轮72能够增加导入的外界空气的风量，相对地能够提高上升气流的流量，进而提升所述风扇42的转速而增加发电量。综上所述，本发明复合式发电系统利用将接收到的太阳光转换成电能，而能够驱动该氢氧气产生单元5产生不具有任何污染物质的氢氧混合气体，再配合该燃烧单元6燃烧氢氧混合气体而产生上升气流，使所述风扇42转动而带动该动能发电器32产生电能，借此方式将太阳光的能量转换成机械动能而驱动动能发电器32发电，能够获得较佳的发电效果并具有环保效益，所以确实能达成本发明的目的。
权利要求
1.一种复合式发电系统，其特征在于，该复合式发电系统包含一个外壳单元，包括一个呈中空状的壳体，该壳体界定有一个能供空气流通的流动空间，且该壳体具有一个形成于上缘且能够将该流动空间中的空气导出的出口，及至少一个连通该流动空间且能够导入外界空气的导风口；一个电力单元，包括多个铺设在该壳体上且能够将接收到的太阳光转换成电能的太阳能发电器，及一个设置在该壳体内且能够将机械动能转换成电能的动能发电器；一个转动单元，包括一个连接该动能发电器且能够带动该动能发电器运转的转轴，及多个间隔设置在该转轴上的风扇；至少一个氢氧气产生单元，包括一个盛装有电解液的电解槽，及多片间隔地设置于该电解槽内且电连接于所述太阳能发电器的电极片，每一电极片能借所述太阳能发电器输出的电能电解该电解液产生氢氧混合气体；一个燃烧单元，设置在该壳体内且包括至少一个能够使用氢氧混合气体作为燃气而产生热源的炉座，该炉座用于加热该流动空间中的空气而产生上升气流，进而带动所述风扇旋转。
2.根据权利要求1所述的复合式发电系统，其特征在于该壳体的内横截面由下往上渐缩。
3.根据权利要求2所述的复合式发电系统，其特征在于该壳体呈多面锥状且还具有多个倾斜面，所述连通该流动空间并能够导入外界空气的导风口为多个且与所述倾斜面对应设置，所述太阳能发电器对应铺设在所述倾斜面上。
4.根据权利要求3所述的复合式发电系统，其特征在于该复合式发电系统还包含一个能够将外界空气导引至该流动空间中的导引单元，该导引单元具有多个设置在相对应的倾斜面且与相对应的导风口连通的座体，及多个设置在相对应的座体上且能够将外界空气导引入该流动空间中的导引扇轮。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的复合式发电系统，其特征在于该外壳单元还包括一个设置在该壳体上缘且能够遮盖该出口的盖体。
6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的复合式发电系统，其特征在于该电力单元还包括一个电连接该动能发电器且能够蓄存该动能发电器所产生的电能的蓄电器。
7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的复合式发电系统，其特征在于该氢氧气产生单元还包括一个连通该电解槽的储气瓶，用于储存电解产生的氢氧混合气体。
8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的复合式发电系统，其特征在于每一个太阳能发电器包括一个能吸收太阳光以转换成电能的太阳能板、一个电连接该太阳能板且能够蓄存电能的储电件，及一个电连接该储电件的控制件，该控制件能够控制输出至该氢氧气产生单元的电极片的电能。
全文摘要
一种复合式发电系统，包含一外壳单元、一电力单元、一转动单元、至少一氢氧气产生单元，及一燃烧单元，利用该电力单元的太阳能发电器将接收到的太阳光转换成电能，而驱动该氢氧气产生单元产生不具有任何污染物质的氢氧混合气体，再配合该燃烧单元的炉座燃烧氢氧混合气体而产生上升气流，使该转动单元的风扇转动并带动该电力单元的动能发电器产生电能，借此方式能够将太阳光的能量转换成机械动能而驱动该电力单元的动能发电器发电，进而能够获得较佳的发电效能。
文档编号F03D3/00GK102315791SQ20101021557
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者林文章 申请人:友荃科技实业股份有限公司