专利名称：一种环保节能减排太阳能发电系统的制作方法
技术领域：
一种环保节能减排太阳能发电系统
技术领域：
本实用新型涉及一种环保节能减排太阳能发电系统，特别是涉及一种能够充分利用太阳能作为动力进行发电的环保节能减排太阳能发电系统。
背景技术：
太阳能(Solar Energy)，一般是指太阳光的辐射能量，太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367w/m2。地球赤道的周长为40000km，从而可计算出，地球获得的能量可达173000TW。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但已高达173，000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。在海平面上的标准峰值强度为lkw/m2，地球表面某一点Mh的年平均辐射强度为0. 20kw/m2，相当于有102000TW的能量，人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外)，虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。目前，太阳能的利用还不是很普及，利用太阳能电池发电还存在成本高、转换效率低的问题，因此，有必要提供一种环保节能减排太阳能发电系统，以解决目前对太阳能利用不充分的问题。
发明内容为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种环保节能减排太阳能发电系统，其能够利用太阳能并将其转化为动力或电能。本实用新型提供了一种环保节能减排太阳能发电系统，包括太阳能集热装置、螺杆膨胀机以及发电机组，其中，太阳能集热装置与螺杆膨胀机相连，太阳能集热装置中的受热工质输送到螺杆膨胀机中推动螺杆膨胀机运动，做功之后的工质压力、温度降低并从螺杆膨胀机排出；发电机组连接螺杆膨胀机并由螺杆膨胀机带动发电。根据本实用新型的一优选实施例，该工质为水、水蒸汽或二者的混合物。根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括冷凝器和工质泵，冷凝器与螺杆膨胀机相连，用于将螺杆膨胀机中做功之后的蒸汽凝结成水， 工质泵与冷凝器以及太阳能集热装置相连，用于将冷凝器凝结成的水排送至太阳能集热装置。根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括冷水塔以及循环泵，冷水塔、循环泵与冷凝器相互联通，并在它们之间流通有冷水，以保证冷凝器的冷凝效果。根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括汽
3水分离装置，汽水分离装置与螺杆膨胀机相连，用于将在螺杆膨胀机中做功后排出的热工质分离成蒸汽和水。根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括多组蒸汽测量装置，用于测量蒸汽的流量、温度及压力参数。根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括多组蒸汽控制阀，用于控制蒸汽的流量。根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括控制模块、润滑模块以及密封模块，分别对螺杆膨胀机起到控制、润滑以及密封作用。根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括变速机，螺杆膨胀机通过变速机与发电机组连接。本实用新型环保节能减排太阳能发电系统可以直接将太阳能转化为电能，转化效率高且成本低，经济效益好，是一项高效新型的利用太阳能发电的技术。此外，本环保节能减排太阳能发电系统还符合节能环保要求，二氧化碳排放为零，氮氧化物和硫化物排放为零。为了能更进一步了解本实用新型为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，相信本实用新型的目的、特征与特点，可由此得到深入且具体的了解，然而所附图式仅供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
可参考附图通过实例更加具体地描述本实用新型，其中附图并未按照比例绘制， 在附图中图IA和图IB显示了螺杆膨胀机的基本原理；以及图2显示了根据本实用新型的环保节能减排太阳能发电系统的实施例的示意图。
具体实施方式
请参考图IA和图1B，显示了螺杆膨胀机110的基本原理。工质由入口管道113经入口管道口 114进入阴螺杆112、阳螺杆111形成的齿槽内，随着阳螺杆111和阴螺杆112 的转动，容腔逐渐增大，工质降压降温膨胀做功，做完功的工质由出口管道115排出。功率由阳螺杆111的输出端输出，可带动给水泵、风机、发电机等设备。图2为本实用新型环保节能减排太阳能发电系统100实施例的示意图，如图2所示，本实用新型环保节能减排太阳能发电系统100包括通过管道(未标示)相连的太阳能集热装置120、螺杆膨胀机110、发电机组130、冷凝器141、工质泵142、冷水塔143、循环泵 144、流量计151、主汽阀152、压力表153、温度表154、调节阀155、排汽阀156以及控制模块 157、润滑模块158及密封模块(图未示)。本实施例的环保节能减排太阳能发电系统100利用太阳能集热装置120吸收太阳能并将太阳能热量传递给工质，利用热工质直接冲转螺杆膨胀机110做功进而带动发电机组130发电。所用的工质可以为水，也可以是其他导热性较好的流体，例如是水、水蒸汽、 氨、R22制冷剂或者它们的混合物。[0023]以水作为工质为例，太阳能集热装置120与螺杆膨胀机110相连，太阳能集热装置 120中的工质进入到螺杆膨胀机110中；发电机组130连接螺杆膨胀机110并由螺杆膨胀机110带动发电。螺杆膨胀机110与发电机组130通过阳螺杆(图未示)的输出轴(图未示)相连。根据需要在螺杆膨胀机110与发电机组130之间设置变速机(图未示)；冷凝器141与螺杆膨胀机110相连，用于将螺杆膨胀机110中做功之后的工质进行冷凝；工质泵 142与冷凝器141以及太阳能集热装置120相连，用于将冷凝器141凝结成的水输送至太阳能集热装置120中。流量计151、主汽阀152、压力表153、温度表154、调节阀155以及排汽阀156均设在管路上。流量计151以及压力表153主要用来测量水的流量以及压力参数。管路上设置温度表巧4来测量水的温度。主汽阀152、调节阀155以及排汽阀156主要用来控制水的流通以及流量的大小。工质为水蒸汽时，该环保节能减排太阳能发电系统相应配设有多组蒸汽控制阀，用于控制蒸汽的流量。控制模块157、润滑模块158及密封模块分别对螺杆膨胀机110起到控制、润滑以及密封作用。图2中箭头P1-P2-P3所示的方向为水、水蒸汽以及水蒸汽做功后凝结成的水在环保节能减排太阳能发电系统100中沿管路(未标示)的流动方向。该环保节能减排太阳能发电系统100的工作过程如下。太阳能集热装置120吸收太阳能并将热能传递给水，水吸收热量后以汽水混合物形式存在，这些混合物流入螺杆膨胀机110中做功进而带动发电机组130发电，做功之后的混合物再经冷凝器141凝结成水， 工质泵142将凝结成的水输送回太阳能集热装置120，这些水在太阳能集热装置120中重新吸收热量再次流入螺杆膨胀机110做功进而带动发电机组130发电，如此循环往复(如图 2中箭头P1-P2-P3所示的流动方向)。其中，冷水塔143、循环泵144与冷凝器141相互联通，并在它们之间流通有冷水，以保证冷凝器141的冷凝效果。此外，作为变型，上述实施例中的螺杆膨胀机还进一步包括汽水分离装置(未图示)，工质为水蒸汽，汽水分离装置与螺杆膨胀机相连，用于将在螺杆膨胀机中做功后排出的热工质分离成蒸汽和水。本实用新型环保节能减排太阳能发电系统，可以将太阳能转化为电能，转化效率高且成本低，经济效益好，是一项高效新型的利用太阳能发电的技术。此外，本环保节能减排太阳能发电系统还符合节能环保要求，二氧化碳排放为零，氮氧化物和硫化物排放为零。在上述实施例中，仅对本实用新型进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型进行各种修改。
权利要求1.一种环保节能减排太阳能发电系统，包括太阳能集热装置、螺杆膨胀机以及发电机组，其特征在于，所述太阳能集热装置与所述螺杆膨胀机相连，所述太阳能集热装置中的受热工质输送到所述螺杆膨胀机中推动所述螺杆膨胀机运动，做功之后的工质压力、温度降低并从所述螺杆膨胀机排出；所述发电机组连接所述螺杆膨胀机并由所述螺杆膨胀机带动发电。
2.如权利要求1所述的环保节能减排太阳能发电系统，其特征在于，所述环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括冷凝器和工质泵，所述冷凝器与所述螺杆膨胀机相连，用于将所述螺杆膨胀机中做功之后的工质进行冷凝，所述工质泵与所述冷凝器以及所述太阳能集热装置相连，用于将所述冷凝器冷凝后的工质排送至所述太阳能集热装置。
3.如权利要求2所述的环保节能减排太阳能发电系统，其特征在于，所述环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括冷水塔以及循环泵，所述冷水塔、所述循环泵与所述冷凝器相互联通，并在它们之间流通有冷水，以保证所述冷凝器的冷凝效果。
4.如权利要求1所述的环保节能减排太阳能发电系统，其特征在于，所述工质为水、水蒸汽、氨、R22制冷剂。
5.如权利要求4所述的环保节能减排太阳能发电系统，其特征在于，所述环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括汽水分离装置，所述工质为水蒸汽，所述汽水分离装置与所述螺杆膨胀机相连，用于将在所述螺杆膨胀机中做功后排出的热工质分离成蒸汽和水。
6.如权利要求4所述的环保节能减排太阳能发电系统，其特征在于，所述环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括多组蒸汽测量装置，用于测量蒸汽的流量、温度及压力参数。
7.如权利要求4所述的环保节能减排太阳能发电系统，其特征在于，所述工质为水蒸汽，所述环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括多组蒸汽控制阀，用于控制蒸汽的流量。
8.如权利要求1所述的环保节能减排太阳能发电系统，其特征在于，所述环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括控制模块、润滑模块以及密封模块，分别对所述螺杆膨胀机起到控制、润滑以及密封作用。
9.如权利要求1所述的环保节能减排太阳能发电系统，其特征在于，所述环保节能减排太阳能发电系统还进一步包括变速机，所述螺杆膨胀机通过所述变速机与所述发电机组连接。
专利摘要本实用新型提供了一种环保节能减排太阳能发电系统，包括太阳能集热装置、螺杆膨胀机以及发电机组，其中，太阳能集热装置与螺杆膨胀机相连，太阳能集热装置中的受热工质输送到螺杆膨胀机中推动螺杆膨胀机运动，做功之后的工质压力、温度降低并从螺杆膨胀机排出；发电机组连接螺杆膨胀机并由螺杆膨胀机带动发电。本实用新型环保节能减排太阳能发电系统，可以将太阳能转化为电能，转化效率高且成本低，经济效益好，是一项高效新型的利用太阳能发电的技术。此外，本环保节能减排太阳能发电系统还符合节能环保要求，二氧化碳排放为零，氮氧化物和硫化物排放为零。
文档编号F01C13/00GK201991713SQ20102030171
公开日2011年9月28日 申请日期2010年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者万以华, 阮建国, 陈章培 申请人:江西佳能新能源发展有限公司