一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备，利用收集太阳光的热量，加热导热介质，汽化水达到200?600摄氏度及以上温度的蒸汽，推动汽轮机做功，可以实现运行周期长，维护成本低、发电效率高的发电模式。包括热交换机，热交换机的发电工质通道的出口经管道连通汽轮发电机，汽轮发电机的乏汽口连通有冷凝装置，冷凝装置经第五循环泵连通在热交换机中的发电工质通道进口上，还包括聚光板和设置在聚光板下端的集热器，所述集热器的出口经第一循环泵连通热交换机中的导热介质通道进口、经第二循环泵连通有储热装置，储热装置经第三循环泵连通热交换机中的导热介质通道进口，热交换机中的导热介质通道出口经第四循环泵连通到集热器的进口上。
【专利说明】
一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及发电设备，具体涉及一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备。
【背景技术】
[0002]目前市场上现有主流的发电设备成熟的技术有煤电、核电、水电、风电和光伏。然而成熟的未必是趋势的，煤电的过度开采已经造成国内外很多地方地面下陷、地质龟裂、山体滑坡、空气污染等严重后果，给我们赖以生存的地球造成不可逆转的伤害。而核电站的开发又受地域的限制，容易造成核泄漏、核污染等严重危险。风电、水电有需要在特定的地理环境下才能适用。新能源的开发已迫在眉睫，而太阳光是源源不断输出的，人类对于太阳能量的开发利用不足1%，目前利用太阳能来发电的有光伏、光热发电、槽式、塔式等其它发电模式，然而目前的技术发电周期短、地域受限等因素也一直限制着人们对太阳能量的开发与利用，因此，研究一种运行时间长，维护成本低、发电效率高的技术和设备，是目前需要解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0003]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备，利用收集太阳光的热量，加热导热介质，汽化水达到200-600摄氏度及以上温度的蒸汽，推动汽轮机做功，可以实现运行周期长，维护成本低、发电效率高的发电模式。
[0004]本实用新型包括热交换机，热交换机的发电工质通道的出口经管道连通汽轮发电机，汽轮发电机的乏汽口连通有冷凝装置，冷凝装置经第五循环栗连通在热交换机中的发电工质通道进口上，其特征在于，还包括聚光板和设置在聚光板下端的集热器，所述集热器的出口经第一循环栗连通热交换机中的导热介质通道进口、经第二循环栗连通有储热装置，所述储热装置经第三循环栗连通热交换机中的导热介质通道进口，所述热交换机中的导热介质通道出口经第四循环栗连通到集热器的进口上。
[0005]本实用新型发电设备可以通过高效收集太阳能集热器收集太阳能并存储起来，可实现即时夜晚或阴雨天也能正常发电。
【附图说明】
[0006]图1:为本实用新型的整体结构示意图。
[0007]图2:为本实用新型的太阳能集热器聚光模块俯视示意图。
【具体实施方式】
[0008]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0009]由图1和图2给出，本实用新型的技术方案是，包括热交换机I，热交换机I的发电工质通道的出口经管道连通汽轮发电机2，汽轮发电机2的乏汽口连通有冷凝装置3，冷凝装置3经第五循环栗11连通在热交换机I中的发电工质通道进口上，其特征在于，还包括聚光板4和设置在聚光板4下端的集热器5，所述集热器5的出口经第一循环栗6连通热交换机I中的导热介质通道进口、经第二循环栗7连通有储热装置8，所述储热装置8经第三循环栗9连通热交换机I中的导热介质通道进口，所述热交换机I中的导热介质通道出口经第四循环栗10连通到集热器5的进口上。
[0010]所述聚光板4包括置于集热器5上方的支撑架401，所述支撑架401中间位置布置有一个纵向的长条聚光正透镜402，所述正透镜402两边分别横向间隔设置有多个呈纵向布置的长条聚光棱镜403，多个棱镜403的面朝阳光的斜面设置的角度为当光线垂直照射时可将光线聚焦在和长条聚光正透镜402在同一条直线焦点上。
[0011]所述集热器包括下端的储液装置503以及储液装置503和聚光板4之间设置的向外倾斜的斜板504构成，所述斜板内侧壁上铺有吸热材料501，所述吸热材料上装有与储液装置503连通的导热管502。吸热材料501和导热管502可以达到辅助加热的效果。所述斜板504可以设置为储液装置503上端的相对的两个侧面，也可以设置为围绕储液装置503的四个侧面。
[0012]所述储液装置503为保温箱体。
[0013]所述集热器5内装有温度传感器，所述温度传感器连接有循环栗控制器，所述循环栗控制器连接第一循环栗、第二循环栗、第三循环栗、第四循环栗和第五循环栗。
[0014]所述储热装置8为一保温的水箱。
[0015]本实用新型使用时，由聚光板4接收太阳光热来导热介质，加热到需要的温度后，经温度传感器将温度信息传递给循环栗控制器，由循环栗控制器控制第一循环栗6给热交换机I供热，由于导热介质给热交换机I供热后还通过第四循环栗10返回集热器5内，此时集热器5内的温度则会降低，而由于有太阳光持续的给集热器5内的导热介质进行加热，因此当温度传感器检测到导热介质再次达到设定温度且热交换机暂时不需要供热时，则第二循环栗7工作，将集热器5内的部分导热介质输出到储热装置8内，由储热装置8储存热量，可以经过循环栗控制器控制第二循环栗7的工作时间和流量来控制往储热装置8内输送介质的容量，也可以在储热装置8内设置连接在循环栗控制器上的液位传感器，以此来控制第二循环栗7的工作时间和储热装置8内的介质容量。储热装置8内的导热介质可以在晚上或者阴雨天的时候使用，其使用的标准可以设定循环栗控制器，当储热装置8内的温度传感器检测到温度低于设定温度时，自动打开第三循环栗9给热交换机I供热，并自动打开第二循环栗7将集热器5内的导热介质输出到储热装置8内，当传感器检测到的集热器5内介质温度过低时，打开第三循环栗9给热交换机I供热，导热介质到热交换机I内加热发电工质，发电工质汽化后，产生的蒸汽压力驱动汽轮机带动发电机，也就是驱动汽轮发电机2发电，做工后的乏汽通过冷凝装置3冷凝成液体后由第五循环栗11循环到热交换机I中的汽化器内来实现循环发电。
[0016]聚光板4为中间位置纵向一个长条聚光正透镜和多组呈纵向均布的多个长条聚光棱镜，组成一个聚光模块。支撑架可以通过电动驱动调整角度来达到聚光作用，并加装光线跟踪装置，以达到可以使得支撑架跟踪光线转动的作用。
[0017]本实用新型中可以使用(I)水平单轴跟踪系统:方阵(即聚光板)可以绕一根水平轴东西方向跟踪太阳。
[0018](2)阵列式双轴跟踪系统:具有一根南北方向的纵向转轴和固定在纵向轴上的多根横向转轴组成，每块太阳能组件小方阵既可绕纵向轴东西向转动又可绕横向转轴上下旋转。
[0019](3)立柱式双轴跟踪系统:既可绕立轴跟踪太阳的方位角，同时绕水平轴跟踪太阳的高度角，它完全无限制地跟踪太阳方位，最大限度地发挥跟踪系统的效能。具有跟踪范围最大、跟踪效率最尚的特点。
[0020]本实用新型可以使用开环控制与闭环控制。
[0021]1、开环控制:由总控制室计算机计算出太阳能的位置，控制电机带动聚光器绕轴转动，跟踪太阳。
[0022]2、闭环控制:每组聚光集热器均配有一个伺服电机，由传感器测定太阳位置，通过总控制室计算机控制伺服电机，带动聚光器绕轴转动，跟踪太阳。跟踪传动系统组成部分:
[0023](I)电机/液压驱动。
[0024](2)回转式减速器。
[0025](3)涡轮蜗杆。
[0026](4)光感应器。
[0027](5)风速感应器。
[0028]电机动力输入，经过减速器减速，输入蜗轮蜗杆，将竖直平面的回转运动转换成水平面的回转运动，同时位置传感器实时采集系统转动的角度，为电控输入实时数据，从而实现水平回转方向的自动跟踪。传感器跟踪是利用光电传感器检测太阳光是否偏离电池板法线，当太阳光偏离电池板法线时，传感器发出偏差信号，经放大、运算后控制执行机构，使跟踪装置重新对准太阳光。为了保护跟踪装置组件不被大风吹坏，设计了大风响应中断子程序。风速达到13m/s时，风速传感器输出脉冲信号，程序进入高速脉冲中断响应子程序，太阳电池板自动放平，停止跟踪，大风过后5分钟快速恢复自动跟踪。
[0029]本实用新型发电设备可以收集太阳能并存储起来，可实现即时夜晚或阴雨天也能正常发电。
【主权项】
1.一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备，包括热交换机(I)，热交换机(I)的发电工质通道的出口经管道连通汽轮发电机(2)，汽轮发电机(2)的乏汽口连通有冷凝装置(3)，冷凝装置(3)经第五循环栗(11)连通在热交换机(I)中的发电工质通道进口上，其特征在于，还包括聚光板(4)和设置在聚光板(4)下端的集热器(5)，所述集热器(5)的出口经第一循环栗(6)连通热交换机(I)中的导热介质通道进口、经第二循环栗(7)连通有储热装置(8)，所述储热装置(8)经第三循环栗(9)连通热交换机(I)中的导热介质通道进口，所述热交换机(I)中的导热介质通道出口经第四循环栗(10)连通到集热器(5)的进口上。2.根据权利要求1所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备，其特征在于，所述聚光板(4)包括置于集热器(5)上方的支撑架(401)，所述支撑架(401)中间位置布置有一个纵向的长条聚光正透镜(402)，所述正透镜(402)两边分别横向间隔设置有多个呈纵向布置的长条聚光棱镜(403)，多个棱镜(403)的面朝阳光的斜面设置的角度为当光线垂直照射时可将光线聚焦在和长条聚光正透镜(402)在同一条直线焦点上。3.根据权利要求2所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备，其特征在于，所述集热器包括下端的储液装置(503)以及储液装置(503)和聚光板(4)之间设置的向外倾斜的斜板(504)构成，所述斜板内侧壁上铺有吸热材料(501)，所述吸热材料上装有与储液装置(503)连通的导热管(502)。4.根据权利要求3所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备，其特征在于，所述储液装置(503)为保温箱体。5.根据权利要求1所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备，其特征在于，所述集热器(5 )内装有温度传感器，所述温度传感器连接有循环栗控制器，所述循环栗控制器连接第一循环栗(6)、第二循环栗(7)、第三循环栗(9)、第四循环栗(10)和第五循环栗(11)。6.根据权利要求1所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效发电设备，其特征在于，所述储热装置(8)为一保温的水箱。
【文档编号】F24J2/30GK205689369SQ201620543615
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月7日 公开号201620543615.3, CN 201620543615, CN 205689369 U, CN 205689369U, CN-U-205689369, CN201620543615, CN201620543615.3, CN205689369 U, CN205689369U
【发明人】辛亚军, 刘怀勤
【申请人】深圳宇能动力国际新能源有限公司