一种蓄热有机朗肯循环太阳能发电装置的制作方法

本发明涉及发电装置领域，特别是涉及一种蓄热有机朗肯循环太阳能发电装置。

背景技术：

1、有机朗肯循环是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由换热器、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成。有机工质在换热器中从余热流中吸收热量，生成具一定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入透平机械膨胀做功，从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热，凝结成液态，最后借助工质泵重新回到换热器，如此不断地循环下去，有机朗肯循环可与太阳能结合起来进行发电。

2、中国专利公开号cn216342362u公开了基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，通过太阳能集热器充分利用太阳能获得高温热水并对其进行储存，用于浴室用水；锅炉辅助加热装置与太阳房系统相耦合，当浴室用水供不应求时，作为外热源进行供热获得热水；有机朗肯循环系统包括第一有机朗肯循环系统与第二朗肯循环系统，第一有机朗肯循环系统连接浴室排水口，第一有机朗肯循环系统回收利用使用后热水热量，并将其转换为电能进行存储；所述第二朗肯循环系统连接浴室内部，第二朗肯循环系统回收利用浴室内部空气积聚的余热，并将其转换为电能进行存储。本系统将太阳房系统、锅炉辅助加热装置与有机朗肯循环系统相耦合，形成自馈能的太阳房浴室。

3、但是，上述技术方案存在如下不足之处：

4、利用太阳光的热量来对水加热，对太阳能的利用形式单一，然后利用热水使用后所产生的空气余热和温度较低的浴室用水进行朗肯循环发电，整体结构复杂，不易布设。

技术实现思路

1、本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种对太阳能的利用形式多样且整体结构简单、便于布设的蓄热有机朗肯循环太阳能发电装置。

2、本发明的技术方案，一种蓄热有机朗肯循环太阳能发电装置，包括蓄电池、太阳能直接发电机构、太阳能朗肯循环发电机构和底座；

3、太阳能直接发电机构包括固定盘、太阳能电池板和控制器，太阳能电池板为球面扇状结构，太阳能电池板在固定盘外壁上均匀设置多个，太阳能电池板通过控制器与蓄电池电性连接；

4、太阳能朗肯循环发电机构包括转动盘、反射板、清洁组件、受热管、下水管、热交换器、透平、发电机、冷凝器、水泵、回流管、安装架、安装罩和用于将有机工质从冷凝器中回抽至热交换器中的工质回抽组件，反射板为球面扇状结构，反射板位于太阳能电池板内侧，反射板在转动盘外壁上均匀设置多个，反射板反光方向朝向受热管，受热管、下水管、热交换器、水泵、回流管和受热管首尾连通，热交换器、透平和冷凝器依次连通，受热管和下水管连通处设置有控制阀，受热管内设置有温度传感器，温度传感器与控制器通讯连接，控制器与控制阀控制连接，透平输出端与发电机连接，发电机与蓄电池电性连接，受热管设置在安装架上，安装架设置在安装罩上，清洁组件设置在反射板外侧面上；

5、底座设置在安装罩底部，底座上设置有用于安装固定盘并驱动转动盘转动以利用清洁组件清洁太阳能电池板表面的驱动机构。

6、优选的，热交换器、透平、冷凝器和水泵均设置在安装罩内。

7、优选的，清洁组件包括刷架和清洁刷，刷架设置在反射板上，清洁刷设置在刷架上。

8、优选的，驱动机构包括电机、齿轮、齿圈、转动柱、固定架、滑动柱、连接柱a、连接柱b、安装盘、滚轮、导向台、支架a和安装壳，电机设置在固定架上，电机与齿轮驱动连接，齿轮与齿圈啮合连接，齿圈同轴设置在转动柱上，转动柱转动设置在固定架上，转动盘、连接柱a、滑动柱、连接柱b和安装盘依次同轴连接，连接柱a滑动设置在安装壳上，滑动柱为长方体结构且沿转动柱轴向滑动设置在转动柱上，滚轮偏心设置在安装盘上，导向台设置在支架a上，导向台具有供滚轮滚动的导向斜面，固定盘、固定架和支架a均设置在安装壳上，安装壳设置在底座上。

9、优选的，还包括喷水组件，喷水组件包括活塞、进水管、三通管、输水管和喷头，活塞滑动密封设置在三通管内，三通管设置在安装壳上，三通管具有进水端和排水端，进水管与三通管进水端连通，输水管与三通管排水端连通，喷头连通在输水管远离三通管的一端，喷头朝向太阳能电池板和转动至太阳能电池板一侧的反射板，三通管进水端处设置有从进水管向三通管单向导通的单向阀a，三通管排水端处设置有从三通管向输水管单向导通的单向阀b；

10、电机与活塞之间连接有用于带动活塞往复移动的传动机构。

11、优选的，传动机构包括带轮a、皮带、带轮b、转动轴、支架b、偏心盘、连杆和移动杆，电机与带轮a驱动连接，带轮a通过皮带与带轮b连接，带轮b和偏心盘均设置在转动轴上，转动轴转动设置在支架b上，支架b设置在安装壳上，连杆一端与偏心盘偏心转动连接，连杆另一端与移动杆转动连接，移动杆与活塞连接。

12、优选的，电机、齿轮、齿圈、转动柱、固定架、滑动柱、连接柱b、安装盘、滚轮、导向台、支架a、带轮a、皮带、带轮b、转动轴、支架b、偏心盘、连杆、移动杆和活塞均位于安装壳内侧。

13、优选的，工质回抽组件包括回抽管、工质泵和抽入管，热交换器、回抽管、工质泵、抽入管和热交换器依次连通。

14、优选的，上述蓄热有机朗肯循环太阳能发电装置的使用方法包括如下步骤：

15、s1、在不清洁太阳能电池板时，太阳能电池板和反射板错位分布，太阳能电池板将太阳能转化为电能并储存在蓄电池中；反射板将太阳光反射至受热管，对受热管内侧的水进行加热，当温度传感器检测到水温达到预定标准温度时，控制器将控制阀打开，受热管内的水通过下水管流通至热交换器中，将热量传递至热交换器中的有机工质，有机工质受热膨胀并从热交换器流至透平中，透平将热能转化为机械能并通过发电机发电，电力储存在蓄电池中；

16、s2、在清洁太阳能电池板时，驱动机构驱动转动盘转动，转动盘通过反射板带动清洁组件转动，清洁组件清洁太阳能电池板表面；

17、s3、驱动机构通过传动机构带动活塞在三通管内往复移动，活塞通过进水管抽水，并通过输水管输水至喷头，喷头向太阳能电池板和转动至喷水范围处的反射板喷水，对太阳能电池板和反射板进行喷水清洁，配合清洁组件进行双重清洁；

18、s4、太阳能电池板和反射板清洁完毕后，通过驱动机构驱动转动盘转动，使得反射板转动至与太阳能电池板错位分布的方位。

19、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

20、本发明对太阳能的利用形式多样，既能通过太阳能电池板直接利用光照，也能通过反射板进行光热聚焦，且整体结构简单，能根据使用需求来布设到相应位置。本发电装置能通过太阳能电池板进行直接发电，并能通过反射板反光聚焦的方式加热受热管中的水，热水将热量传递至热交换器，热交换器中的有机工质受热膨胀流出，有机工质作用于透平，透平将热能转化为机械能并通过发电机进行发电，即实现了朗肯循环发电形式的间接发电。直接发电形式和间接发电形式相结合，能实现对太阳能的多重利用，利用效率高，发电效率高，且能通过清洁组件对太阳能电池板表面进行清洁，清理掉灰尘等杂物，进一步保障太阳能电池板的光电转化效率。