太阳能蝶式热发电实验系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能发电技术，特别是一种太阳能蝶式热发电实验系统。
【背景技术】
[0002]太阳能作为一种新能源，无污染、取之不尽、用之不竭，利用太阳能发电已成为未来发展趋势，尤其对于边远山区等不能采用传统发电系统发电的地区，太阳能发电不受地理环境限制，目前，已有槽式、塔式太阳能发电系统在边远山区规模应用。其利用蒸汽机发电原理，利用太阳能加热水产生水蒸汽，水蒸汽推动发动机，发动机带动发电机发电，但其存在热电转换效率低的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了提供一种解决了现有太阳能发电系统热电转换效率低的问题的太阳能蝶式热发电实验系统。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]一种太阳能蝶式热发电实验系统，包括太阳能聚光器、设于太阳能聚光器焦点位置的空心集热球、设于太阳能聚光器上的控制太阳能聚光器俯仰和水平转动的追日跟踪器以及热电转换装置，其特征在于:所述空心集热球内装有加热工质，所述热电转换装置采用温差发电片，所述温差发电片的热端与空心集热球的输出软管管壁接触，温差发电片的冷端与空气接触，温差发电片的电压输出端分别连接有电力逆变器和蓄电池，所述电力逆变器的输出端连接有交流稳压器，所述温差发电片的热端侧另备有补充热源及控制阀，冷端侧另设有冷凝器。
[0006]上述的太阳能蝶式热发电实验系统，所述空心集热球的输出软管的管路上另设有储能装置，以储存多余热能。
[0007]上述的太阳能蝶式热发电实验系统，所述加热工质为变压器油。
[0008]上述的太阳能蝶式热发电实验系统，所述温差发电片的热端和冷端分别设有温度传感器，以监测两端温度，保证温差。
[0009]上述的太阳能蝶式热发电实验系统，所述补充热源为燃气加热装置，以利用燃气加热工质，提供热源保持发电功能。
[0010]上述的太阳能蝶式热发电实验系统，所述控制阀为电控阀，以便自动打开阀门供热给热电转换装置。
[0011]上述的太阳能蝶式热发电实验系统，所述太阳能聚光器的抛物面聚光镜表面设有高反射率的合金膜，以将太阳光聚集到焦点位置。
[0012]上述的太阳能蝶式热发电实验系统，所述空心集热球由耐高温合金材料制成。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]1、利用太阳能加热工质直接造成温差，通过温差发电片发电，无需发动机，热电转换效率高。当温差彡10°C时即能发电，最高温差可承受200°C ；
[0015]2、本系统设有冷凝器，平衡掉热端传过来的热量，保持温差发电片二面温差恒定，提尚发电效率；
[0016]3、为预防阴雨天集热球供热不足设有补充热源及时提供热能，保持温差发电片二面温差维持发电，克服不能连续发电的缺点，保证热电转换装置正常发电；
[0017]4、追日跟踪器采用二维双轴俯仰和水平跟踪使聚光器实时对正太阳，提高集热球的温度；
[0018]5、本实验系统有电力保护功能，当市电停电时，由蓄电池提供直流电可维持24小时工作；
[0019]6、本实验系统操作简便，其体积可制作成250mmX200mmX240mm，占地小于3 m2，便携式抗震结构，满足恶劣环境下使用要求；
[0020]7、本产品作为一种实验系统，是以真实产品的结构和功能而设计的模拟产品，适用于教学实习学生自行操作。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的结构示意图。
[0022]图中:1太阳能聚光器、2空心集热球、3追日跟踪器、4输出软管、5储能装置、6补充热源、7控制阀、8温度传感器、9热端、10温差发电片、11冷端、12温度传感器、13冷凝器、14蓄电池、15电力逆变器、16交流稳压器。
【具体实施方式】
[0023]如图所示，该太阳能蝶式热发电实验系统，包括太阳能聚光器1、设于太阳能聚光器I焦点位置的空心集热球2、设于太阳能聚光器I上的控制太阳能聚光器I俯仰和水平转动的追日跟踪器3以及热电转换装置。其中，空心集热球2由耐高温合金材料制成，内装有加热工质，本实施例中，加热工质为变压器油。所述热电转换装置采用温差发电片10，所述温差发电片10的热端9与空心集热球2的输出软管4管壁接触，温差发电片10的冷端11与空气接触形成温差，所述温差发电片10的热端侧另备有补充热源6及控制阀7，本实施例中补充热源6采用燃气加热装置，控制阀7为电控阀，以便自动打开阀门供热给热电转换装置。温差发电片10的冷端11侧另设有冷凝器13，把热端传过来的热量及时带走，保持发电片两面的温差，提高发电效率。温差发电片10的热端9和冷端11分别设有温度传感器8、12，以监测两端温度，保证温差。温差发电片10的电压输出端分别连接有电力逆变器15和蓄电池14，所述电力逆变器15的输出端连接有交流稳压器16，温差发电片10输出直流电压0-24V输送到电力逆变器15变成交流电压，再传递到交流稳压器16稳压后交流输出供电应用，另一部分直流电储存在蓄电池14中备用。
[0024]本实施例中，太阳能聚光器I的抛物面聚光镜表面设有高反射率的合金膜，以将太阳光聚集到焦点位置，其开口 1.0米，焦距0.4米。空心集热球2直径0.2米，与抛物面聚光镜固定在一起同步转动。受太阳光照射工质被加热后通过输出软管4将热能传递给温差发电片的热端9，输出软管4的管路上另设有储能装置5，过量能量送到储能装置5中备用。
[0025]为了更好的控制监测蝶式发电系统和周围环境，本申请可配备太阳能蝶式发电系统网络测试仪使用，该网络测试仪:采用高性能微处理器CPU主控、大容量数据存储器，可连续存储数据4000条以上，数据采样率高于0.5秒/通道；大屏幕液晶显示屏，轻触薄膜按键，操作简便；实时显示和储存太阳能蝶式发电系统数据形成分析曲线；显示和存储室内模拟实验数据与室外太阳能应用产品实验数据对比分析；该软件可依据客户要求进行二次开发、软件全汉化版；实时显示并储存室外环境的太阳各种辐射指标(总辐射、直辐射、散射、反射辐射净辐射以及气候环境指标，形成分析曲线。
【主权项】
1.一种太阳能蝶式热发电实验系统，包括太阳能聚光器、设于太阳能聚光器焦点位置的空心集热球、设于太阳能聚光器上的控制太阳能聚光器俯仰和水平转动的追日跟踪器以及热电转换装置，其特征在于:所述空心集热球内装有加热工质，所述热电转换装置采用温差发电片，所述温差发电片的热端与空心集热球的输出软管管壁接触，温差发电片的冷端与空气接触，温差发电片的电压输出端分别连接有电力逆变器和蓄电池，所述电力逆变器的输出端连接有交流稳压器，所述温差发电片的热端侧另备有补充热源及控制阀，冷端侧另设有冷凝器。
2.根据权利要求1所述的太阳能蝶式热发电实验系统，其特征在于:所述空心集热球的输出软管的管路上另设有储能装置。
3.根据权利要求1所述的太阳能蝶式热发电实验系统，其特征在于:所述加热工质为变压器油。
4.根据权利要求1所述的太阳能蝶式热发电实验系统，其特征在于:所述温差发电片的热端和冷端分别设有温度传感器。
5.根据权利要求1所述的太阳能蝶式热发电实验系统，其特征在于:所述补充热源为燃气加热装置。
6.根据权利要求1所述的太阳能蝶式热发电实验系统，其特征在于:所述控制阀为电控阀。
7.根据权利要求1所述的太阳能蝶式热发电实验系统，其特征在于:所述太阳能聚光器的抛物面聚光镜表面设有高反射率的合金膜。
8.根据权利要求1所述的太阳能蝶式热发电实验系统，其特征在于:所述空心集热球由耐高温合金材料制成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种太阳能蝶式热发电实验系统，包括太阳能聚光器、设于太阳能聚光器焦点位置的空心集热球、设于太阳能聚光器上的控制太阳能聚光器俯仰和水平转动的追日跟踪器以及热电转换装置，其特征在于：空心集热球内装有加热工质，热电转换装置采用温差发电片，温差发电片的热端与空心集热球的输出软管管壁接触，温差发电片的冷端与空气接触，温差发电片的电压输出端分别连接有电力逆变器和蓄电池，电力逆变器的输出端连接有交流稳压器，温差发电片的热端侧另备有补充热源及控制阀，冷端侧另设有冷凝器。解决了现有太阳能发电系统热电转换效率低的问题。
【IPC分类】H02N11-00
【公开号】CN204578407
【申请号】CN201520327832
【发明人】闻涛, 毕丽佳, 闫春英, 黄文 , 何丽, 何新, 朱桂萍
【申请人】锦州阳光气象科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月20日