利用太阳热能的发电系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及利用太阳热能的发电系统，更详细地，涉及在日照时间内通过集光镜来使太阳热集中于集热镜，使上述集热镜对作为储热介质和处于潜热状态的蒸气进行加热来具有显热状态，从而借助蒸气的压力喷射来使发电机驱动，而在其他时间内，在收容储热介质的储热箱对潜热蒸气进行加热，来使发电机驱动，从而能够进行发电。本发明的结构如下：一种利用太阳热能的发电系统，由集光部（10）和发电部（20）构成的利用太阳热能发电系统，集光部（10）包括：固定本体（11），具有设有网眼的网孔形状，暴露在地上的上端部呈球形形状；集光镜（12），分别与上述固定本体（11）的网眼相结合，使太阳光集中于固定本体（11）的下端部；集热镜（13），设置于上述固定本体（11）的下端部，用于增加通过集光镜（12）集中的热能量的密度来使热能传递到本体的下部；上述发电部（20）包括：储热箱（30），与上述固定本体（11）的下端部相接合，且在本体内部填充储热介质（40），借助通过集热镜（13）来传递的热能来对储热介质（40）进行加热并储存；循环管道（50），在上述储热箱（30）内，以层叠方式收纳上部板形螺旋管（51）和下部螺旋循环管（52），并借助循环泵（53）和阀的工作，选择性地向各零件移动蒸气；发电机（60），上述循环管道（50）的上部板形螺旋管（51）内部的蒸气在储热箱（30）经加热转换为显热状态，上述发电机（60）通过喷射该显热蒸气来使蒸气涡轮（61）驱动，从而生产电；第一热敏部（70a），进一步对已通过上述发电机（60）的潜热蒸气进行热收缩；第二热敏部（70b），通过上述发电机或第一热敏部（70a）来得到热收缩的潜热蒸气在借助循环管道（50）的下部螺旋循环管（52）来经过储热箱（30）的内部的过程中得到加热，上述第二热敏部对经加热的该显热蒸气进行热收缩；通过上述集光部（10）来对上述储热箱（30）内的储热介质（40）进行加热，由此与储热箱（30）内部的上部板形螺旋管（51）及下部螺旋循环管（52）进行热交换来使上部板形螺旋管（51）及下部螺旋循环管（52）的内部具有显热蒸气，借助通过上部板形螺旋管（51）排出的显热蒸气来使蒸气涡轮（61）驱动，并生产电，潜热蒸气在通过第一阀（54a）和第一热敏部（70a）的过程中得到进一步的热收缩，该潜热蒸气通过第二阀（54b）来被供给到下部螺旋循环管（52），由此与储热介质（40）进行热交换，在通过上述下部螺旋循环管（52）的过程中得到加热的显热蒸气在通过第三阀（54c）和第二热敏部（70b）的过程中得到热收缩，从而通过第四阀（54d）来被供给到上部板形螺旋管（51）并进行循环。
【专利说明】利用太阳热能的发电系统
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种利用太阳热能的发电系统，更详细地，涉及一种在日照时间内，通过集光镜来使太阳热集中于集热镜，使上述集热镜对储热介质和处于潜热状态的蒸气进行加热，使蒸气具有显热状态，从而借助蒸气的压力喷射来使发电机驱动，而在其他时间内，在收容有储热介质的储热箱，对潜热蒸气进行加热来使发电机驱动，从而能够进行发电。
【背景技术】
[0002]通常，与其他发电方式相比，太阳能作为没有任何大气污染、噪音、发热、振动等公害的清洁能源，太阳能发电具有如下优点:几乎不需要燃料输送及发电设备的维护，且能够自由地选择设置场所、变更设备规模，而且装置的使用寿命长，易于安装。
[0003]为了实现发电容量的最大化，如上所述的太阳能发电设备以垂直于太阳的子午线方向的方式跟随太阳的位置，且根据变化其方向的程度，分为太阳跟踪型太阳能电池设备、半跟踪型太阳能电池设备和固定型太阳能电池设备。
[0004]首先，作为实现太阳光发电系统的发电效率最大化的方式，跟踪型系统(trackingarray)是指，通过动力或机器操作来跟踪太阳的位置，以能够使太阳的直射光线始终以垂直于太阳能电池板的前面的方式入射。
[0005]根据跟踪系统的种类，这种自动跟踪型太阳能电池分为基于太阳子午线信息的位置信息编程系统和光传感器自动跟踪系统而被商业化。
[0006]接着,半跟踪型系统(sem1- tracking array)采用按季节或按月来以上下方向改变太阳能电池的排列倾斜角的位置方式，通常每个季节改变一次排列倾斜角。
[0007]上述半跟踪型排列的发电量作为介于固定型与跟踪型之间的程度，与固定型相t匕，通常带来20%左右的发电量增加率。
[0008]在如上所述的发电系统中的固定型系统具有最便宜且稳定的结构，大多应用于较远地区的无设置面积制约的地方，尤其，通常设置在岛屿地区等风速强的地方。
[0009]并且，与半固定型系统相比，跟踪型系统作为排列支持方法，虽然发电效率低，但由于安装费用低，而且维修管理所需的人工费及危险少，因此使用率相对高。
[0010]除此之外，鉴于地上缺乏可安装面积的地形特性，使用了通过光伏建筑一体化系统(BIPV:Building Integrated Photovoltaic System)来向消费者供给借助太阳能来生产的电力的方法，但相对于建筑物的形状或模样，这种方法存在局限性，因此，需要持续开发出更为有效的太阳光集光技术。
[0011]并且,使用于上述太阳光发电系统的太阳能电池模块(Photovoltaic Module)主要以平板型构成，在上述平板型太阳能电池模块中，具有规定大小(例如:125 mm X125 mm)的光伏电池(Photovoltaic Cell)串联,来形成能够生产已设定的单位电压的单位太阳能电池串(string);接着，以串联或并联方式连接规定个数的太阳能电池串(string),来生产所需的电力(=电流X电压)。
[0012]因此，若太阳光照射，则平板型太阳能电池模块借助构成太阳能电池串的各个光伏电池的光电效果来生产所需的直流电。
[0013]并且，借助平板型太阳能电池模块来生产的直流电源能够直接使用或使用逆变器(Inverter)转换为交流电源来使用。
[0014]另一方面，通常，晶质硅(Si)材质的面积为125 mm X 125 mm的光伏电池在标准条件(1.5的空气质量(Airmass、1000W/ Hl2的日射量及25°C的太阳能电池表面温度)下具有如下电特性:开路电压为约0.6V，短路电流为约3?6A，且最大输出根据太阳能电池的效率来生产约1.2?2.5W的直流电力。
[0015]因此，在平板型太阳能电池模块的效率大约为15 (口 5) %的情况下，在上述的标准条件下，光伏电池的面积为I in2的平板型太阳能电池模块可生产约150 口 50W的电力。
[0016]另一方面，平板型太阳能电池模块的光伏电池主要使用作为高价的半导体材料的硅(Si)，因此价格非常高，而且半导体硅(Si)的价格占模块成本的50%以上。
[0017]因此，需要能够减少太阳能电池模块的成本或者对相同的输出能够减少太阳能电池的使用面积的方案，作为其一环，提出了结合用于通过集束太阳光来增加光密度的光集束装置的光集束型太阳能电池模块。
[0018]然而，以往的太阳能电池模块存在如下缺点:在单位面积内生产的每单位电输出随着装置的集中度而增加，因此，大量组装平板型模块，才能减少装置生产每单位电输出所需的安装成本。
[0019]因此，具有如下问题:需要用于安装上述太阳能电池模块的广范围的空间，只能在日照时间丰富的地区安装设备。
[0020]并且，用于根据太阳的子午线而使上述太阳能电池模块驱动的能量只能选择利用生产自上述太阳能电池模块的能量，因此存在因能量损失而导致效率低下的问题。
【发明内容】
[0021]技术问题。
[0022]本发明为鉴于这种以往的问题而作出的，其目的在于，提供一种利用太阳热能的发电系统，上述利用太阳热能的发电系统为固定型太阳光发电设备，且在日照时间内，通过集光镜来使太阳光集中于集热镜，通过集热镜来对储热介质和循环蒸气进行加热，并以上述加热的蒸气的喷射压力来使发电机驱动，并生产电；而在太阳光被遮蔽或没有太阳光的状态下，在日照时间内，借助通过集热镜来得到加热的储热介质来对蒸气进行加热，随着以该蒸气的喷射压力来使蒸气涡轮驱动，能够通过发电机来生产电。
[0023]本发明的再一目的在于，提供一种利用太阳热能的发电系统，上述利用太阳热能的发电系统具有在球形状的框架连续排列集光镜的结构，上述各个集光镜以集热镜来集中热能量的密度，以致于在与太阳的子午线方向无关的情况下，当太阳光照射时，能够以集热镜来对储热介质进行加热。
[0024]本发明的另一目的在于，提供一种利用太阳热能的发电系统，上述利用太阳热能的发电系统利用太阳热来提高输出效率的同时，能够容易地除去堆积在由集光镜及集热镜构成的集光部的异物，并将除上述集光部之外的发电部位于地表下面，以此来实现能量损失的最小化。
[0025]解决问题的手段。
[0026]本发明为了达成上述的目的，由集光部10和发电部20构成，上述集光部10包括。
[0027]固定本体11，具有设有网眼的网孔形状，暴露在地上的上端部呈球形形状。
[0028]集光镜12，分别与上述固定本体11的网眼相结合，使太阳光集中于固定本体11的下端部。
[0029]集热镜13，设置于上述固定本体11的下端部，用于增加通过集光镜12集中的热能量的密度来使热能传递到本体下部。
[0030]上述发电部20包括。
[0031]储热箱30，与上述固定本体11的下端部相接合，且在本体内部填充储热介质40，借助通过集热镜13来传递的热能量来对储热介质40进行加热并储存。
[0032]循环管道50，在上述储热箱30内，以层叠方式收纳上部板形螺旋管51和下部螺旋循环管52，并借助循环泵53和阀的工作，选择性地向各零件移动蒸气。
[0033]发电机60，上述循环管道50的上部板形螺旋管51内部的蒸气在储热箱30经加热转换为显热状态(在循环管道的内部，经热膨胀而体积饱和的状态)，上述发电机60通过喷射该显热蒸气来使蒸气涡轮61驱动，从而生产电。
[0034]第一热敏部70a，进一步对已通过上述发电机60的潜热蒸气(使涡轮驱动并经热收缩而体积减少的状态)进行热收缩。
[0035]第二热敏部70b，通过上述发电机或第一热敏部70a来得到热收缩的潜热蒸气在借助循环管道50的下部螺旋循环管52来经过储热箱30内部的过程中得到加热，上述第二热敏部70b对经加热的该显热蒸气进行热收缩。
[0036]而且，通过上述集光部10来对上述储热箱30内的储热介质40进行加热，由此与储热箱30内部的上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52进行热交换来使上述上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52的内部具有显热蒸气，借助通过上部板形螺旋管51排出的显热蒸气来使蒸气涡轮61驱动，并生产电，潜热蒸气在通过第一阀54a和第一热敏部70a的过程中得到进一步的热收缩，该潜热蒸气通过第二阀54b来被供给到下部螺旋循环管52，由此与储热介质40进行热交换，在通过上述下部螺旋循环管52的过程中得到加热的显热蒸气在通过第三阀54c和第二热敏部70b的过程中得到热收缩，该显热蒸气通过第四阀54d来被供给到上部板形螺旋管51并进行循环。
[0037]并且，通过上述集光部10来对储热箱30内的储热介质40进行加热，而与储热箱30内部的上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52进行热交换，使得上述上部板型螺旋管51及下部螺旋循环管52的内部具有显热蒸气，借助通过上部板形螺旋管51排出的显热蒸气来使蒸气涡轮61驱动，并生产电，该潜热蒸气在通过第一阀54a和第一热敏部70a的过程中得到进一步的热收缩，并通过第二阀54b来被供给到下部螺旋循环管52，由此与储热介质40进行热交换，该显热蒸气通过第三阀54c和第四阀54d来被供给到上部板形螺旋管51并进行循环。
[0038]并且，通过上述集光部10来对储热箱30内的储热介质40进行加热，而与储热箱30内部的上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52进行热交换，使得上述上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52的内部具有显热蒸气，借助通过上部板形螺旋管51排出的显热蒸气来使蒸气涡轮61驱动，并生产电，该潜热蒸气通过第一阀54a和第二阀54b来被供给到下部螺旋循环管52，与储热介质40进行热交换，并在通过第三阀54c和第二热敏部70b的过程中对该显热蒸气进行热收缩，该显热蒸气通过第四阀54d来被供给到上部板形螺旋管51并进行循环。
[0039]并且，通过上述集光部10来对储热箱30内的储热介质40进行加热，而与储热箱30内部的上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52进行热交换，使得上述上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52的内部具有显热蒸气，借助通过上部板形螺旋管51排出的显热蒸气来使蒸气涡轮61驱动，并生产电，该潜热蒸气在通过第一阀54a和第一热敏部70a的过程中得到进一步的热收缩，并通过第二阀54b来被供给到下部螺旋循环管52，从而与储热介质40进行热交换,在通过第三阀54c和第二热敏部70b的过程中对该显热蒸气进行热收缩，该显热蒸气通过第四阀54d来被供给到上部板形螺旋管51并进行循环。
[0040]并且，除了日照时间以外的其他时间内，储存有上述热能量的储热箱30内的储热介质40和储热箱30内部的上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52进行热交换，使得上述上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52的内部具有显热蒸气，借助通过上部板形螺旋管51排出的显热蒸气来使蒸气涡轮61驱动，并生产电，在使涡轮驱动的过程中，通过第一阀54a和第二阀54b，将经过热收缩的潜热蒸气供给到下部螺旋循环管52，从而与储热介质40进行热交换，该显热蒸气通过第三阀54c和第四阀54d来被供给到上部板形螺旋管51并进行循环。
[0041]并且，与储存有热能量的上述储热箱30的内部的储热介质40和储热箱30内部的上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52进行热交换，使得上述上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52的内部具有显热蒸气，借助通过上部板形螺旋管51排出的显热蒸气来使蒸气涡轮61驱动，并生产电，在使涡轮驱动的过程中，通过第一阀54a和第一热敏部70a，对经过热收缩的潜热蒸气进行进一步的热收缩，上述潜热蒸气通过第二阀54b来被供给到下部螺旋循环管52，从而与储热介质40进行热交换，并通过第三阀54c和第四阀54d来被供给到上部板形螺旋管51并进行循环。
[0042]发明的效果。
[0043]根据基于这种结构的本发明，不使用以往的根据太阳子午线信息来使太阳能电池模块工作的动力及机构，而是在具有固定的球形状的固定本体设置大量的集光镜，以与太阳的子午线方向无关的方式，通过该集光镜来使太阳光集中于集热镜，由此对储热介质和蒸气进行加热并生产电。
[0044]并且，通过多个集光镜来集中太阳光，并借助集热镜来产生高热，接着用该热能来对储热介质和蒸气进行加热，因此在日照时间不充足的地区也可以使用，由此具有优秀的商品性。
[0045]因此，本发明能够提高太阳光的发电效率，以增大经济性，且能够为自然环境做出贡献，是非常有用的发明。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1为作为本发明的利用太阳热能的发电系统的简图。
[0047]图2为放大示出本发明的集光镜的剖视图。
[0048]图3至图6为示出日照时间的实施例的简图。
[0049]图7至图8为示出除了日照时间以外的时间内的实施例的简图。
【具体实施方式】
[0050]以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0051]根据本发明的利用太阳热能的发电系统，在日照时间内，借助集光镜来使太阳热集中于集热镜，上述集热镜对储热介质和处于潜热状态的蒸气进行加热，使蒸气处于显热状态，从而借助蒸气的压力喷射来使发电机驱动；而在其他时间内，在收容有储热介质的储热箱对潜热蒸气进行加热，以此来使发电机驱动，从而能够进行发电。
[0052]首先，如图1所示，本发明的整体结构大致由集光部10和发电部20构成，上述集光部10暴露在地上而使太阳光集中，从而产生热能量；上述发电部20设置于地表面的下面，在上述集光部10内循环的同时储存热能量以及再使用热能量，以此来生产电。
[0053]上述集光部10以设有网眼的网孔形状制作具有如图2所示的球形状的固定本体11，从而能够在上述网眼结合各个集光镜12，而且重要的是，在结合固定上述集光镜12时，以能够使太阳光集中于固定本体11的下端部的方式固定。
[0054]并且，固定本体11具有双重的网孔来固定集光镜12的上端部和下端部，因而即使在恶劣的自然环境中，也不能让上述固定的集光镜12的位置移动。
[0055]在此情况下，上述集光镜12设有圆锥形本体，使凸透镜形成于上部或上、下部，且在圆锥形本体内径设有反射面，使其能够借助下部来反射光。
[0056]并且，在上述固定本体11的下端部设置集热镜13，通过多个集光镜12来使集中到的热能量经过，并能够使高密度的热能量传递到构成于集光部10下端的储热介质40。
[0057]因此，太阳光通过上述集光部10被转换为热能量，并在设置于地表面的下面的发电部20利用上述热能量来生产热。
[0058]上述发电部20大致由收容储热介质40的储热箱30、发电机60、第一热敏部70a、第二热敏部70b、循环泵53、循环管道50构成，与各零件相连接的循环管道50以能够借助阀来控制蒸气移动的方式构成。
[0059]在此情况下，在储热箱30的内部，上述循环管道50能够以层叠方式收纳上部板形螺旋管51和下部螺旋循环管52，并沿着管道分别设置第一阀、第二阀、第三阀、第四阀54d，以此来能够调整通过上述阀循环的蒸气的移动方向。
[0060]并且，上述阀设有感测循环管道50内部温度的热传感器(未图示)，从而根据设定温度来调整沿着循环管道50移动的蒸气的移动方向。
[0061]因此，借助循环泵53的工作来沿着循环管道50移动的蒸气能够根据上述阀的开闭与否来控制向各零件的移动，且能够感测日照时间及其他的时间来调整蒸气的循环步骤。
[0062]在上述情况下，储热箱30的内部填充有储热介质40的状态下，使高密度的热能量通过集热镜13直接传递到储热介质40来进行加热，从而在上述储热箱30的内部，使循环管道50的上部板形螺旋管51与下部螺旋循环管52以上、下部的方式收纳在储热介质40之间，并具有螺旋形状，从而增大与储热介质40的热交换效率。
[0063]优选地，如上所述，储热箱30能够使本体内部保持高温、高压状态，并且防止热散发到外部，因此能够在内部长时间储存热。
[0064]因此，在储热箱30的内部，先通过储热介质40对上部板形螺旋管51进行加热，由于具有与上端部呈水平的螺旋形状，因此能够容易并快速地实现热交换。
[0065]并且，上述集光镜12、集热镜13、储热箱30、循环管道50由如陶瓷、覆盖陶瓷的合金、碳化硅、氧化铝、特殊种类的不锈钢、镍合金等耐高温的耐热材料制作而成。
[0066]并且，储热介质40由借助集热镜13来以直接的热交换吸收热的材质构成，作为一例，使用在大气压条件下稳定，并具有高的熔点，且具有相对高的比热及熔解热的盐等。
[0067]这种物质直到其温度能够进行熔焊为止吸收热，因高的熔解热，每单位重量能够吸收多量的热，因此在储存能量方面成为非常有效的方法。
[0068]上述举例的盐仅仅是一种可行的物质而已，作为其他热能量储存物质，可利用咪唑、氯化咪唑翁(imidazolium chloride)、2_乙酰基卩比咯或四甲基卩比咯之类的卩比咯衍生物或如其他类似的化合物，作为由这些物质以外的其他两个以上的成分的混合物，还可使用本【技术领域】的普通技术人员能够识别的适当的热能量储存物质。
[0069]并且，上述发电机60以循环管道50内的蒸气在集热镜13和储热箱30得到加热的显热状态(在循环管道的内部进行热膨胀而使体积饱和的状态)来供给和喷射循环管道50内的蒸气，从而驱动本体内部的蒸气涡轮61来生产电。
[0070]并且，第一热敏部70a、第二热敏部70b用于冷却蒸气的温度来减少体积，虽然在整个循环管道50内部为显热状态的状态下限制蒸气的移动，但能够将处于显热状态的该蒸气转换为潜热状态(蒸气经热收缩而体积减小的状态)，从而使蒸气能够沿着上述循环管道内部移动。
[0071]上述热敏部70a、70b的结构作为在本体上端部得到潜热蒸气，使得收容于本体内的水或蒸气沿着本体中央而上升并被排出的结构，且在本体内部留有充裕空间，使得具有向循环管道50的内部填充流体及安全方法。
[0072]S卩，能够使蒸气沿着上述循环管道50的上部板形螺旋管51来移动并与储热箱30的储热介质40进行热交换，以此来具有显热状态，并被供给到发电机60的蒸气涡轮61，并且用喷嘴来喷射该显热蒸气来使蒸气涡轮61驱动，从而生产电。
[0073]在此情况下，上述第一热敏部70a、第二热敏部70b通常设置于地表面的下面，优选地，为了向循环管道50及热敏部填充流体以及修理等作业，使一定部分暴露在外部。
[0074]并且，若使上述发电机60的蒸气涡轮61驱动，则显热蒸气具有潜热，并以状态变化(由气体转换为液体)的状态，通过第一阀54a，选择性地移动到第二阀54b及第一热敏部70ao
[0075]具有如上所述的利用太阳热能的电力生产系统的结构，用于生产电的步骤具体如下。
[0076]首先对日照时间进行说明，如图3所示，若通过集光部10来对储热箱30内的储热介质40进行加热，而与储热箱30内部的上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52进行热交换，则上述板形螺旋管51及螺旋循环管52的内部具有显热蒸气。
[0077]并且，其结构如下:以通过上部板形螺旋管51排出的显热蒸气来使蒸气涡轮61驱动，并生产电后，使涡轮驱动的同时经热收缩的潜热蒸气通过第一阀54a和第二阀54b来被供给到下部螺旋循环管52，从而与储热介质40进行热交换，且通过第三阀54c和第四阀54d来使该显热蒸气供给到上部板形螺旋管51。
[0078]在此情况下，若通过上述第一阀54a来从发电机60排出的潜热蒸气的温度为设定温度以下，则通过第二阀54b来直接供给到下部螺旋循环管52，是一种主要在日照时间的初期以及因被云遮住而导致即使通过集光部10来对储热介质40进行加热也是其温度比较低的状态中使用的步骤。
[0079]并且，如图4所示，在通过集光部10而使储热介质40加热到比较高的温度的状态下转换为图4。
[0080]S卩，如图1所示，通过上板形螺旋管51所排出的显热蒸气使蒸气涡轮61驱动，并生产电，若该潜热蒸气的温度为设定温度以上，则潜热蒸气从第一阀54a移动到第一热敏部70a，通过上述第一热敏部70a的同时对潜热蒸气进行进一步的热收缩。
[0081]在此情况下，若通过上述第一热敏部70a而得到进一步的热收缩的潜热蒸气经过第二阀54b被供给到下部螺旋循环管52，从而与储热介质40进行热交换，则与图1相比，与储存于储热介质40的热能量进行了更多的热交换，从而还具有降低储热箱30的内部温度防止安全事故的效果。
[0082]并且，在如上所述的图4，通过集光部10，以高的温度对储热介质40进行加热及储存，因此，通过第一热敏部70a来供给的潜热蒸气经过下部螺旋循环管52和上部板形螺旋管51,且也能够充分转换为显热蒸气。
[0083]并且，如图5所示，防止在日照时间内，因集光部10被云遮盖规定时间而导致热能量的供给不流畅，或使储热箱30的内部温度上升至设定温度以上。
[0084]S卩，在图4，虽通过上述集光部10来对储热箱30内的储热介质40进行加热的热能量供给不足，但在上述储热箱30的内部温度比设定温度高的状态下，通过上部板形螺旋管51排出的显热蒸气使蒸气涡轮61驱动，并生产电，若该潜热蒸气的温度为设定温度以下，则通过第一阀54a和第二阀54b来被供给到下部螺旋循环管52，从而与储热介质40进行热交换，并且能够降低储热箱30的内部温度。
[0085]并且，其结构如下:通过上述下部螺旋循环管52来得到加热的显热蒸气以从第三阀54c移动到第二热敏部70b来转化为潜热蒸气，使该潜热蒸气通过第四阀54d来被供给到上部板形螺旋管51。
[0086]因此，具有在上部板形螺旋管51，再次与储热介质40进行热交换并转换为显热蒸气，且能够进一步降低储热箱30的内部温度的安全循环步骤。
[0087]并且，如图6所示，在日照时间内，通过集光部10来供给充分的热能量，并防止储热箱30的内部温度上升至设定温度以上。
[0088]S卩，如图6所示，在通过上述集光部10来对储热箱30内的储热介质40进行加热的热能量供给充分的状态下，预先防止因上述储热箱30的内部温度比设定温度高而发生安全事故，其工作如下:通过上部板形螺旋管51排出的显热蒸气使蒸气涡轮61驱动，并生产电，使该潜热蒸气从第一阀54a移动到第一热敏部70a，使得在经过上述第一热敏部70a的过程中对潜热蒸气进行进一步的热收缩。
[0089]并且，若通过上述第一热敏部70a得到进一步的热收缩的潜热蒸气将经过第二阀54b来被供给到下部螺旋循环管52，从而与储热介质40进行热交换，则与储存于储热介质40的热能量进行更多的热交换，使得第一次降低储热箱30的内部温度。
[0090]并且，其结构如下:通过上述下部螺旋循环管52来得到加热的显热蒸气从第三阀54c移动到第二热敏部70b，再次转换为潜热蒸气，且通过第四阀54d来使该潜热蒸气供给到上部板形螺旋管51。
[0091]因此，是一种在上部板形螺旋管51，再次与储热介质40进行热交换，并且转换为显热蒸气，第二次降低储热箱30的内部温度的安全循环步骤。
[0092]并且，对日照时间以外的本发明的系统工作的说明如下。
[0093]首先，除了日照时间之外，在限制通过集光部10来供给热能量的状态下，能够利用储存于储热箱30内部的热能量来生产电，可根据上述日照时间及其以外的时间来调整上述储热箱30的容量。
[0094]虽然图7具有与图1相同的循环管道，但仅利用储存于储热箱30的储热介质40的热能量来与储热箱30内部的上部板形螺旋管51及下部螺旋循环管52进行热交换。
[0095]并且，其结构如下:通过上部板形螺旋管51排出的显热蒸气使蒸气涡轮61驱动，并生产电之后，在使涡轮驱动的过程中，经热收缩的潜热蒸气经过第一阀54a和第二阀54b来被供给到下部螺旋循环管52，从而与储热介质40进行热交换，以使显热蒸气经过第三阀54c和第四阀54d来被供给到上部板形螺旋管51。
[0096]如上所述的循环结构作为主要在日照时间以外的时间内使用来生产电，上述循环结构的工作时间可根据储热箱30及储热介质40进行调整。
[0097]并且，如图8所示，作为示出用于日照时间之后，在储热箱30的内部温度得到加热的状态下保护此的安全循环步骤，设有与图4的循环管道相同的循环管道。
[0098]因此，还具有如下效果:若通过上述第一热敏部70a来得到进一步的热收缩的潜热蒸气经过第二阀54b来被供给到下部螺旋循环管52，从而与储热介质40进行热交换，则与图3相比，与储存于储热介质40的热能量进行更多的热交换，因而能够降低储热箱30的内部温度来防止安全事故的发生。
[0099]如上所述，本发明在日照时间内储存太阳光的热能量，使其能够在昼、夜间都能生产电，并且使每单位面积所生成的电输出增加，因此能够减少电输出成本。
[0100]以上说明的本发明不局限于上述实施例及附图，对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术思想的范围内，能够进行各种取代、变形及变更，这是显而易见的。
【权利要求】
1.一种利用太阳热能的发电系统，由集光部(10)和发电部(20)构成， 上述集光部(10)包括: 固定本体(11)，具有设有网眼的网孔形状，暴露在地上的上端部呈球形形状， 集光镜(12)，分别与上述固定本体(11)的网眼相结合，使太阳光集中于固定本体(11)的下端部， 集热镜(13)，设置于上述固定本体(11)的下端部，用于增加通过集光镜(12)来集中的热能量的密度来使热能传递到本体的下部； 上述发电部(20)包括: 储热箱(30),与上述固定本体(11)的下端部相接合，且在本体内部填充储热介质(40)，借助通过集热镜(13)来传递的热能来对储热介质(40)进行加热并储存； 循环管道(50)，在上述储热箱(30)内，以层叠方式收纳上部板形螺旋管(51)和下部螺旋循环管(52)，并借助循环泵(53)和阀的工作，选择性地向各零件移动蒸气， 发电机(60)，上述循环管道(50)的上部板形螺旋管(51)内部的蒸气在储热箱(30)经加热转换为显热状态，上述发电机(60 )通过喷射该显热蒸气来使蒸气涡轮(61)驱动，从而生产电， 第一热敏部(70a),进一步对已通过上述发电机(60)的潜热蒸气进行热收缩， 第二热敏部(70b)，通过上述发电机或第一热敏部(70a)来得到热收缩的潜热蒸气在借助循环管道(50)的下部螺旋循环管(52)来经过储热箱(30)内部的过程中得到加热，上述第二热敏部(70b)对经加热的该显热蒸气进行热收缩； 上述利用太阳热能的发电系统的特征在于，通过上述集光部(10)来对上述储热箱(30)内的储热介质(40)进行加热，由此与储热箱(30)内部的上部板形螺旋管(51)及下部螺旋循环管(52 )进行热交换来使上部板形螺旋管(51)及下部螺旋循环管(52 )的内部具有显热蒸气，借助通过上部板形螺旋管(51)排出的显热蒸气来使蒸气涡轮(61)驱动，并生产电，潜热蒸气在通过第一阀(54a)和第一热敏部(70a)的过程中得到进一步的热收缩，该潜热蒸气通过第二阀(54b )来被供给到下部螺旋循环管(52 )，由此与储热介质(40 )进行热交换，在通过上述下部螺旋循环管(52)的过程中得到加热的显热蒸气在通过第三阀(54c)和第二热敏部(70b)的过程中得到热收缩，从而通过第四阀(54d)来被供给到上部板形螺旋管(51)并进行循环。
【文档编号】F03G6/00GK104081049SQ201280066975
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年11月14日 优先权日:2011年11月15日
【发明者】李鐘銀 申请人:李鐘銀