热电联供塔式太阳能温差发电站的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能光热发电的技术领域，特别是涉及塔式太阳能温差发电站(参见专利申请号201410771206.4)。还涉及一种程控开关式温差发动机(参见专利申请号201410058639.5)、一种多缸式温差发动机(参见专利申请号201410712134.6)、一种转子式温差发动机(参见专利申请号201410679583.5)、一种采用正时系统控制的温差发动机(参见专利申请号201410740508.5)。
【背景技术】
[0002]作为新能源的主力，太阳能发电日益受到重视，尤其是太阳能光热发电，被认为是最有希望取代火力发电的太阳能利用方式。最近提出的塔式太阳能温差发电站(参见专利申请号201410771206.4)，作为一种新型的太阳能发电的技术方案，是非常有希望以其高效低价的特性，取代燃煤发电的传统火力发电厂。但是目前提出的多个塔式太阳能温差发电站以及相关的太阳能光热发电的技术方案，都单纯以发电为目的，因而太阳能利用的效率仍然较低，有相当比例的太阳热能未能得到充分利用。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明提出了一种热电联供塔式太阳能温差发电站的技术方案，通过同时输出电力和热能，使太阳热能的利用效率得到提高，以此来达到太阳能利用效率最大化的目的，。
[0004]本发明的技术方案是:一种热电联供塔式太阳能温差发电站，包括塔架、反射镜场、吸热器、发电机、温差发动机、换热器、保温储水罐。
[0005]所述的温差发动机的冷却器封闭在一个密封的箱体内，该箱体至少有一个进口和一个出口，供冷却液流动。
[0006]所述的换热器，至少包含有一个冷却液进口和一个冷却液出口，供冷却液流动；同时包含一个冷水进口和一个热水出口，供水流动。
[0007]所述的换热器的冷却液入口与温差发动机冷却器所在的密封箱体的出口相连。
[0008]所述的换热器的冷却液出口通过一个水泵与温差发动机冷却器所在的密封箱体的入口相连，所使用的水泵为可调速水泵，受温差发动机的ECU控制。
[0009]所述的保温储水罐至少有一个进口和换热器的热水出口相连。
[0010]所述的保温储水罐至少有一个出口，其通过一个水泵与换热器的冷水入口相连，所使用的水泵为可调速水泵，受温差发动机的ECU控制。
[0011]温差发动机利用聚光产生的高温和冷却器之间的温差产生动力，进而带动发电机产生电力输出，并通过调节水泵一和水泵二的转速来调控冷却器的温度，进而达到调控输出功率的目的。
[0012]本发明的有益效果
[0013]本发明提出了热电联供塔式太阳能温差发电站的技术方案。与单纯进行发电的塔式太阳能温差发电站相比，除了提供电力以外，还增加了热水供应能力，因此对太阳光热能量的利用效率更高。本方案非常适合中等规模的分布式太阳能光热发电。热电联供塔式太阳能温差发电站可建设在临近人群聚居区、工业区等环境中，在提供电力的同时，还可提供热水供日常生活使用或工业生产使用，或用于调节室内空间的温度。例如在一个工业厂房的房屋顶部，就可以建设一个小规模的热电联供塔式太阳能温差发电站，同时提供工业用电和工业用热水，这样既可利用太阳能提供电力和热能，又不需要占据额外的地表面积。本发明以热电联供的形式，在只增加少量投资的前提下，提供了更多的服务，使太阳能利用效率更高。本发明大规模推广应用，可大幅减少发电用煤、生活用煤或取暖用煤的消耗，将对节能减排、保护环境、消除雾霾作出巨大贡献，为绿色工业文明的发展提供坚实的基础。
【附图说明】
[0014]图1为该热电联供塔式太阳能温差发电站的系统结构示意图；
[0015]图中1.反射镜场、2.塔架、3.温差发动机缸体、4、吸热器、5.温差发动机的的加热器、6.温差发动机的的冷却器、7.发电机、8.水泵一、9.换热器、10.水泵二、11.保温储水箱、12.出水管、13.进水管、14.配电站、15.电网。
[0016]实施方式
[0017]实施例一:参见图1，一种热电联供塔式太阳能温差发电站，包括塔架、反射镜场、吸热器、发电机、温差发动机、换热器、保温储水罐。
[0018]所述的温差发动机的冷却器封闭在一个密封的箱体内，该箱体至少有一个进口和一个出口，供冷却液流动。
[0019]所述的换热器，至少包含有一个冷却液进口和一个冷却液出口，供冷却液流动；同时包含一个冷水进口和一个热水出口，供水流动。
[0020]所述的换热器的冷却液入口与温差发动机冷却器所在的密封箱体的出口相连。
[0021]所述的换热器的冷却液出口通过一个水泵与温差发动机冷却器所在的密封箱体的入口相连，所使用的水泵为可调速水泵，受温差发动机的ECU控制。
[0022]所述的保温储水罐至少有一个进口和换热器的热水出口相连。
[0023]所述的保温储水罐至少有一个出口，其通过一个水泵与换热器的冷水入口相连，所使用的水泵为可调速水泵，受温差发动机的ECU控制。
[0024]温差发动机利用聚光产生的高温和冷却器之间的温差产生动力，进而带动发电机产生电力输出，并通过调节水泵一和水泵二的转速来调控冷却器的温度，进而达到调控输出功率的目的。
[0025]本发明提出了一种热电联供塔式太阳能温差发电站，其包括塔架、反射镜场、吸热器、发电机、温差发动机、换热器、保温储水罐。本发明利用普通的自来水的低温，对温差发动机的冷却器进行冷却，同时对自来水进行加热，可为工业生活或日常生活之中提供热水。与所有基于温差发动机的太阳能发电方案一样，该发明同样以温差发动机为核心，通过利用太阳能聚光加热温差发动机的加热器，同时通过换热器把来自温差发动机的冷却器的热能转移到普通的自来水中，达到冷却的目的，并利用加热器和冷却器之间的温差产生动力，进而带动发电机产生电力输出。
[0026]所述的温差发动机，可以是电磁阀控制的温差发动机，也可以是以发动机正时系统进行控制的温差发动机；可以是配置活塞式气动马达的温差发动机，也可以是配置奎西气动马达的转子式温差发动机。
[0027]所使用的冷却液，可以直接采用目前在市面上出售的用于汽车发动机的冷却液，这些汽车冷却液在市场上有充足的供应，性能优良且价格便宜。冷却液用于对温差发动机的冷却器进行降温，因为自来水含有多种杂质，如果直接用于对冷却器进行冷却的话，非常容易在冷却器上产生水垢，造成冷却器性能降低，使用寿命下降。采用专门配制的的冷却液，则不会对温差发动机的组件产生损害，反而有保护作用。
[0028]温差发动机的冷却器放置在一个密闭的箱体内，箱体内充满了冷却液，冷却器浸泡在其中。箱体至少有一个入口和出口，各有管道与换热器的冷却液出口、冷却液进口相连，冷却液通过这些管道在箱体和换热器之间循环流动，把热量从温差发动机的冷却器带到换热器，再通过换热器与冷却水进行热量交换，对其进行加热。在箱体的进口和换热器的出口之间还装置有一台调速水泵，受温差发动机的ECU控制，可根据情况加快或减慢冷却液的流动速度。设置了水泵以后，换热器和保温储水箱就可以放在距离温差发动机较远的地方，这样就可以根据场地情况，把换热器和保温储水箱安装在方便使用及维护的地方。同时，用于冷却液流通的管道应该包覆有隔热材料，以减少热能损失。
[0029]储存在保温储水箱中的水就是普通的自来水，储水箱有一个入口和一个出口，与换热器的冷却水出口、冷却水进口有管道连接，供水流动。在换热器中，水与冷却液交换热能，降低冷却液的温度，然后回流到储水箱中。在储水箱的出口到换热器的入口之间，也装置有一台可调速水泵，受温差发动机的ECU控制，可根据情况加快或减慢冷却水的流动速度。保温储水箱还有一个自来水入口，用于为储水箱添加低温的自来水；而经过升温以后的热水则通过热水出口输送到需要使用热水的地方。
【主权项】
1.一种热电联供塔式太阳能温差发电站，包括塔架、反射镜场、吸热器、发电机、温差发动机、换热器、保温储水鍾。
2.根据权利要求I所述的热电联供塔式太阳能温差发电站，其特征是：所述的温差发动机的冷却器封闭在一个密封的箱体内，该箱体至少有一个进口和一个出口，供冷却液流动。
3.根据权利要求I所述的热电联供塔式太阳能温差发电站，其特征是：所述的换热器，至少包含有一个冷却液进口和一个冷却液出口，供冷却液流动；同时包含一个冷水进口和一个热水出口，供水流动。
4.根据权利要求2、3所述的热电联供塔式太阳能温差发电站，其特征是：所述的换热器的冷却液入口与权利要求2所述的密封箱体的出口相连。
5.根据权利要求2、3所述的热电联供塔式太阳能温差发电站，其特征是：所述的换热器的冷却液出口通过一个水泵与权利要求2所述的密封箱体的入口相连，所使用的水泵为可调速水泵，受温差发动机的E⑶控制。
6.根据权利要求I所述的热电联供塔式太阳能温差发电站，其特征是：所述的保温储水罐至少有一个进口和换热器的热水出口相连。
7.根据权利要求I所述的热电联供塔式太阳能温差发电站，其特征是：所述的保温储水罐至少有一个出口，其通过一个水泵与换热器的冷水入口相连，所使用的水泵为可调速水泵，受温差发动机的ECU控制。
8.根据权利要求I所述的热电联供塔式太阳能温差发电站，其特征是：温差发动机利用聚光产生的高温和冷却器之间的温差产生动力，进而带动发电机产生电力输出，并通过调节水泵一和水泵二的转速来调控冷却器的温度，进而达到调控输出功率的目的。
【专利摘要】一种热电联供塔式太阳能温差发电站，包括塔架、反射镜场、吸热器、发电机、温差发动机、换热器、保温储水罐。所述的温差发动机的冷却器封闭在一个密封的箱体内，该箱体至少有一个进口和一个出口，供冷却液流动。所述的换热器，至少包含有一个冷却液进口和一个冷却液出口，供冷却液流动；同时包含一个冷水进口和一个热水出口，供水流动。本发明提出了一种热电联供的塔式太阳能温差发电站，本方案利用冷水对温差发动机的冷却器进行冷却，同时可产生热水输出，供日常生活或工业生产使用。热电联供可大幅度提高太阳能利用效率，有利于降低太阳能发电的成本，加快太阳能发电普及。
【IPC分类】F24J2-30, F24J2-34, F03G6-06
【公开号】CN104832386
【申请号】CN201510133166
【发明人】虞一扬
【申请人】上海领势新能源科技有限公司, 虞一扬
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月25日