一种太阳能发电装置的制作方法

文档序号:15954204发布日期:2018-11-16 21:06阅读:173来源:国知局

本实用新型涉及一种太阳能发电装置,属于太阳能发电领域。



背景技术:

太阳能是一种丰富且方便取用的一种能源,利用太阳热能发电的基本原理是运用集热器将太阳光集中至一集热管,再由媒介将热能传递到热能发电装置产生电能。夜间往往是用电高峰期,但是在夜晚却无法有效收集太阳热能。 同时,现有的集热器通过吸热板吸收热能再传到集热管中,使集热管中的传热流体升温再输出,然后吸热板会向四周散热,热量损失大。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种太阳能发电装置,其能够将白天所收集的热能储存起来供夜间发电使用,且集热管集热效率高,热损小。

本实用新型的技术方案如下:

一种太阳能发电装置,包括通过管道顺次连接且形成一闭合环路的集热器、第一储液槽、热能发电装置以及第二储液槽,所述集热器的出口设置一阀门,所述第一储液槽的设于一保温槽内,所述第一储液槽和保温槽之间填充相变储能材料;所述集热器包括一外壳、一吸热体以及两聚光反射面,所述外壳上表面为透明盖板,所述透明盖板上开设一用于定位所述吸热体的第一通孔,所述吸热体位于所述外壳内部且上边沿与所述透明盖板固定,所述吸热体的两端部固定于所述外壳的侧壁上,所述两聚光反射面固定于所述外壳的内底面上且相对设置,所述聚光反射面聚集并反射太阳光至所述吸热的背面,所述吸热体的进水口连接所述第二储液槽,出水口连接所述第一储液槽。

更优地,所述吸热体由一透明壳体、一集热管网以及复数个聚光镜组组成;所述透明壳体的上表面开设有用于固定所述聚光镜组的第二通孔,各所述聚光镜组由复数个聚光镜组成,且固定于所述第二通孔内,所述集热管网设于所述透明壳体内,各所述聚光镜组 将太阳光聚焦于所述集热管网上,所述集热管网的进水口连接所述第二储液槽,出水口连接所述第一储液槽。

更优地,所述集热管网包括平行设置的一进液主管和一出液主管,以及复数条分布于进液主管和出液主管之间的支管,各所述支管均连通所述进液主管和出液主管,各所述支管以及进液主管和出液主管的上方均对应设置一组所述聚光镜组。

更优地,所述聚光反射面呈球面或抛物面形状。

更优地,所述集热器设于所述聚光反射面的非焦点位置。

更优地,所述聚光镜为菲涅尔透镜。

更优地,所述集热管网的表面设有吸热涂层。

更优地,所述吸热涂层为真空镀涂层。

更优地,所述聚光反射面通过支架固定于所述外壳的内底面上,所述支架为固定支架或旋转支架。

本实用新型具有如下有益效果:

1、本实用新型集热器的正面和背面能够同时吸收太阳辐射,吸热效率高;

2、本实用新型能够在夜间持续产生电能;

3、本实用新型采用潜热方式储存热能,让储热材料的体积和数量大大减少;

4、本实用新型集热效率高、吸热快、热损小。

附图说明

图1为本实用新型太阳能发电装置日间运行示意图;

图2为本实用新型太阳能发电装置夜间运行示意图;

图3为图1中A-A处剖面图;

图4为本实用新型吸热体的集热管网示意图。

图中附图标记表示为:

1、集热器;2、第一储液槽;3、热能发电装置;4、第二储液槽;5、保温槽;6、相变储能材料;7、阀门;11、外壳;111、透明盖板;112、内底面;12、吸热体;13、聚光反射面;131、支架;121、透明壳体;122、集热管网;123、聚光镜组;1221、进液主管;1222、出液主管;1223、支管。

具体实施方式

下面结合附图图1至图4和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。

一种太阳能发电装置,包括通过管道顺次连接且形成一闭合环路的集热器1、第一储液槽2、热能发电装置3以及第二储液槽4,所述集热器1的出口设置一阀门7,所述第一储液槽2的设于一保温槽5内,所述第一储液槽2和保温槽5之间填充相变储能材料6;所述集热器1包括一外壳11、一吸热体12以及两聚光反射面13,所述外壳11上表面为透明盖板111,所述透明盖板111上开设一用于定位所述吸热体12的第一通孔,所述吸热体12位于所述外壳11内部且上边沿与所述透明盖板111固定,所述吸热体12的两端部固定于所述外壳11的侧壁上,所述两聚光反射面13固定于所述外壳11的内底面112上且相对设置,所述聚光反射面13聚集并反射太阳光至所述吸热体12的背面,所述吸热体12的进水口连接所述第二储液槽4,出水口连接所述第一储液槽2。

所述集热器1设于所述聚光反射面13的非焦点位置,以免造成吸热体12烧毁,所述聚光反射面13呈球面或抛物面形状,可以是玻璃反射镜,也可以由金属、高分子反射材料制作。所述聚光反射面13通过支架131固定于所述外壳11的内底面112上,所述支架131为固定支架或旋转支架。

所述吸热体12由一透明壳体121、一集热管网122以及复数个聚光镜组123组成;所述透明壳体121的上表面开设有用于固定所述聚光镜组123的第二通孔,各所述聚光镜组123由复数个聚光镜组成,且固定于所述第二通孔内,所述集热管网122设于所述透明壳体121内,各所述聚光镜组123 将太阳光聚焦于所述集热管网122上,所述集热管网122的进水口连接所述第二储液槽4,出水口连接所述第一储液槽2。

所述吸热体12的上表面通过聚光镜组123吸收太阳辐射,同时,太阳辐射还透过透明盖板111到达位于吸热体12的背面两侧的聚光反射面13,太阳辐射被聚光反射面13反射后到达吸热体12的背面,在太阳辐照下,吸热体12的正面和背面同时吸收太阳辐射。

所述集热管网122包括平行设置的一进液主管1221和一出液主管1222,以及复数条分布于进液主管1221和出液主管1222之间的支管1223,各所述支管1223均连通所述进液主管1221和出液主管1222,各所述支管1223以及进液主管1221和出液主管1222的上方均对应设置一组所述聚光镜组123。通过多管分布,增大受热面积,提高太阳光能吸收量。

目前常使用的热能发电装置3通过蒸汽驱动发电机而产生热能,该蒸汽是通过热能加热锅炉中的水,产生饱和蒸汽从而推动发电机发电。

所述聚光镜为菲涅尔透镜,将入射的太阳光会聚在集热管网122上,提高光热转换效率,去除了吸热板,降低了热损。

所述集热管网122的表面设有吸热涂层,所述吸热涂层为真空镀涂层。

所述相变储能材料6为熔融盐,熔融盐具有使用温度范围广、传热性能高、工作压力低、价格便宜等一系列巨大的优点,熔融盐传热蓄热技术在太阳能热发电领域的应用已取得很好的效果。

本实用新型的工作原理:

白天,所述阀门7开启,阳光照射在集热器1上,该集热器1上的聚光镜组将太阳光聚焦在集热管网122上,进而加热管道内流动的液体,随后液体流入第一储液槽2,经过加热的该液体储存在第一储液槽2,同时间也将热量传递给相变储能材料6储热,让相变储能材料6产生相变化而以潜热方式储存热量,接着,液体进入热能发电装置3,通过锅炉产生蒸汽驱动发电机产生电能,随后流回集热器1再次加热,完成太阳热能发电的循环。 当系统运行稳定后,流经第一储液槽2储热稳定,流入热能发电装置3的液体仍具有较大的热能。由于 相变储能材料6直接与第一储液槽2接触直接进行热交换,省去热交换器的设置。

夜晚:关闭阀门7,相变储能材料6将持续释放热量至流入该第一储液槽2内的液体,受到加热的液体继续流入热能发电装置3产生电能。由于阀门7关闭,所以产生电能后的液体无法回流至第一储液槽2而是储存在第二储液槽4,防止相变储能材料6过快释放完热量,让热能发电装置3在夜间可以持续产生电能。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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