太陽光熱斯特林發(fā)電裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種太陽光熱斯特林發(fā)電裝置。它解決了現(xiàn)有太陽光發(fā)電裝置光電轉化效率低等技術問題。包括中空的超導集熱管，在超導集熱管同一側依次設有槽式反射集熱機構，超導集熱管一端與超導換熱器一端相連通，超導集熱管與超導換熱器內部均充填有超導介質，超導換熱器另一端連接有具有熱膨脹活塞與冷卻反饋活塞的熱斯特林發(fā)電機，熱膨脹活塞與冷卻反饋活塞分別與熱斯特林發(fā)電機的發(fā)電機構相連，且熱膨脹活塞與超導換熱器相連，冷卻反饋活塞連接有冷卻機構。優(yōu)點在于：利用太陽能光熱驅動斯特林發(fā)電機發(fā)電，減少化石能源消耗和環(huán)境污染，采用超導集熱管和超導換熱器，增大集熱傳輸和換熱效率，進而增大太陽能光電的轉化效率。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術屬于太陽能光熱發(fā)電設備
，尤其是涉及一種太陽光熱斯特林發(fā)電裝置。
技術介紹
當前，尋找煤炭、石油等化石能源的替代能源是全球迫在眉睫的重大任務，太陽能是一種能量巨大、遍布世界且無污染的可再生的能源，對太陽能的合理開發(fā)利用越來越受到人們的青睞。現(xiàn)已開發(fā)應用的槽式太陽能光熱發(fā)電技術，大多采用以油或水作導熱流體的真空集熱管，并且需要動力設備，采用的常規(guī)汽輪機發(fā)電機組效率較低。若以導熱油為介質，其運行溫度低，換熱效果較差，若以水為介質，管內存在劇烈的物態(tài)變化，溫度分布不均勻，必然減短集熱管的壽命。碟式太陽能光熱發(fā)電技術中，每臺裝置聚光點都放置斯特林發(fā)電機，單臺功率一般為5-25KW，成本高，不適合大規(guī)模發(fā)電。為了解決現(xiàn)有技術存在的問題，人們進行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種新型槽式太陽能再循環(huán)式集熱系統(tǒng)[申請?zhí)枺?01310390655.X]，包括：槽式太陽能集熱器水加熱段、蒸汽過熱段、擴容蒸發(fā)器、非能動穩(wěn)壓器、增壓泵和控制閥。上述方案在一定程度上解決了集熱管內水的劇烈物態(tài)變化、溫度、氣液分布不均勻的問題，但是該方案依然存在著熱傳導效率低，太陽能光電轉化效率低的問題。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的是針對上述問題，提供一種結構簡單合理，太陽能光電轉化效率高的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置。為達到上述目的，本技術采用了下列技術方案：本太陽光熱斯特林發(fā)電裝置，其特征在于，本發(fā)電裝置包括中空的超導集熱管，在超導集熱管同一側依次設有若干均具有槽式反射集熱器的槽式反射集熱機構，所述的超導集熱管一端與超導換熱器一端相連通，且所述的超導集熱管與超導換熱器內部均充填有超導介質，所述的超導換熱器另一端連接有具有熱膨脹活塞與冷卻反饋活塞的熱斯特林發(fā)電機，所述的熱膨脹活塞與冷卻反饋活塞分別與熱斯特林發(fā)電機的發(fā)電機構相連，且所述的熱膨脹活塞與超導換熱器相連，所述的冷卻反饋活塞連接有冷卻機構，且在超導換熱器和冷卻機構作用下熱膨脹活塞與冷卻反饋活塞交替運動。即利用太陽能光熱驅動斯特林發(fā)電機發(fā)電，減少化石能源消耗和環(huán)境污染，采用超導集熱管和超導換熱器，增大集熱傳輸和換熱效率，進而增大太陽能光電的轉化效率，一側排布槽式反射集熱機構，一側保溫，也可作為備用，兩側形成溫差，驅動超導介質傳熱，熱膨脹活塞和冷卻反饋活塞分別在超導換熱器與冷卻機構作用下交替運動，從而使得發(fā)電機構產生電能。在上述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置中，所述的冷卻機構包括設置在熱斯特林發(fā)電機內的冷卻水通道，所述的冷卻水通道與冷卻反饋活塞相連，且所述的冷卻水通道一端具有延伸至熱斯特林發(fā)電機外部的進水口，另一端具有延伸至熱斯特林發(fā)電機外部的出水口，且所述的進水口與出水口之間設有供熱/吸收式制冷組件。即冷卻汽缸后的水可用于供熱/吸收式制冷，這樣提供了太陽能的利用效率。在上述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置中，所述的發(fā)電機構包括設置在熱斯特林發(fā)電機內且分別與熱膨脹活塞與冷卻反饋活塞相連的發(fā)電旋轉飛輪，且所述的發(fā)電旋轉飛輪與設置在熱斯特林發(fā)電機內的發(fā)電組件相連，且所述的發(fā)電組件連接有設置在熱斯特林發(fā)電機上的發(fā)電輸出端子，且所述的發(fā)電組件與發(fā)電輸出端子之間還設有控制面板箱。在上述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置中，所述的槽式反射集熱機構依次等間距設置在超導集熱管同一側。在上述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置中，所述的超導集熱管的橫截面呈環(huán)形，且所述的超導集熱管遠離超導換熱器的一端兩側分別具有介質進口和介質出口。在上述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置中，所述的槽式反射集熱機構包括支架，所述的槽式反射集熱器活動設置在支架上端，且所述的槽式反射集熱器與支架之間設有具有能驅動槽式反射集熱器擺動的驅動器的太陽能跟蹤器。即這里的太陽能跟蹤器包括若干光敏傳感器，且各個光敏傳感器均與PLC控制器相連，通過PLC控制器來控制驅動器來調整槽式反射集熱器的位置，從而提高太陽光收集率。在上述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置中，所述的槽式反射集熱器包括具有能將太陽光進行反射聚焦在超導集熱管一側的弧形反射面的集熱器本體，所述的弧形反射面位于超導集熱管的周向外圍。在上述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置中，每一個的槽式反射集熱器內的弧形反射面的反射聚焦點均依次排列在超導集熱管同一側且呈直線排列或曲線排列。采用該結構使得超導集熱管升溫快速，太陽光利用率更好。在上述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置中，所述的超導介質為納米顆粒超導介質且所述的超導介質包括粒徑1-20納米的碳粒子、二氧化鈦、R123、水、溴化鋰溶液與R134a中的任意一種或多種的組合。在上述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置中，所述的熱膨脹活塞設置在延伸至超導換熱器內的熱膨脹腔內，所述的冷卻反饋活塞設置在冷卻反饋腔內，且所述的熱膨脹腔與冷卻反饋腔相互平行且相互連通。與現(xiàn)有的技術相比，本太陽光熱斯特林發(fā)電裝置的優(yōu)點在于：結構簡單，熱傳導效率高，利用太陽能光熱驅動斯特林發(fā)電機發(fā)電，減少化石能源消耗和環(huán)境污染，采用超導集熱管和超導換熱器，增大集熱傳輸和換熱效率，進而增大太陽能光電的轉化效率。附圖說明圖1為本技術提供的結構示意圖。圖2為圖1中A-A處剖視圖。圖3為本技術提供的局部結構示意圖。圖中，超導集熱管1、介質進口11、介質出口12、槽式反射集熱機構2、槽式反射集熱器21、集熱器本體211、弧形反射面212、支架22、太陽能跟蹤器23、超導換熱器3、熱斯特林發(fā)電機4、熱膨脹活塞41、冷卻反饋活塞42、冷卻水通道43、進水口431、出水口432、發(fā)電旋轉飛輪44、發(fā)電輸出端子45、控制面板箱46、熱膨脹腔47、冷卻反饋腔48。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本技術做進一步詳細的說明。如圖1-3所示，本太陽光熱斯特林發(fā)電裝置，包括中空的超導集熱管1，在超導集熱管1同一側依次設有若干均具有槽式反射集熱器21的槽式反射集熱機構2，優(yōu)選地，這里的槽式反射集熱機構2依次等間距設置在超導集熱管1同一側，超導集熱管1一端與超導換熱器3一端相連通，且超導集熱管1與超導換熱器3內部均充填有超導介質，這里的超導介質為納米顆粒超導介質且超導介質可以包括粒徑1-20納米的碳粒子、二氧化鈦、R123、水、溴化鋰溶液與R134a中的任意一種或多種的組合，超導換熱器3另一端連接有具有熱膨脹活塞41與冷卻反饋活塞42的熱斯特林發(fā)電機4，熱膨脹活塞41與冷卻反饋活塞42分別與熱斯特林發(fā)電機4的發(fā)電機構相連，且熱膨脹活塞41與超導換熱器3相連，冷卻反饋活塞42連接有冷卻機構，且這里的熱膨脹活塞41設置在延伸至超導換熱器3內的熱膨脹腔47內，冷卻反饋活塞42設置在冷卻反饋腔48內，且熱膨脹腔47與冷卻反饋腔48相互平行且相互連通。且在超導換熱器3和冷卻機構作用下熱膨脹活塞41與冷卻反饋活塞42交替運動，即利用太陽能光熱驅動斯特林發(fā)電機發(fā)電，減少化石能源消耗和環(huán)境污染，采用超導集熱管1和超導換熱器3，增大集熱傳輸和換熱效率，進而增大太陽能光電的轉化效率，一側排布槽式反射集熱機構2，一側保溫，也可作為備用，兩側形成溫差，驅動超導介質傳熱，熱膨脹活塞41和冷卻反饋活塞42分別在超導換熱器3與冷卻機構作用下交替運動，從而使得發(fā)電機構產生電能。具體地，這里的冷卻機構包括設置在熱斯特林發(fā)電機4內的冷卻水通本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽光熱斯特林發(fā)電裝置，其特征在于，本發(fā)電裝置包括中空的超導集熱管(1)，在超導集熱管(1)同一側依次設有若干均具有槽式反射集熱器(21)的槽式反射集熱機構(2)，所述的超導集熱管(1)一端與超導換熱器(3)一端相連通，且所述的超導集熱管(1)與超導換熱器(3)內部均充填有超導介質，所述的超導換熱器(3)另一端連接有具有熱膨脹活塞(41)與冷卻反饋活塞(42)的熱斯特林發(fā)電機(4)，所述的熱膨脹活塞(41)與冷卻反饋活塞(42)分別與熱斯特林發(fā)電機(4)的發(fā)電機構相連，且所述的熱膨脹活塞(41)與超導換熱器(3)相連，所述的冷卻反饋活塞(42)連接有冷卻機構，且在超導換熱器(3)和冷卻機構作用下熱膨脹活塞(41)與冷卻反饋活塞(42)交替運動。

【技術特征摘要】
1.一種太陽光熱斯特林發(fā)電裝置，其特征在于，本發(fā)電裝置包括中空的超導集熱管(1)，在超導集熱管(1)同一側依次設有若干均具有槽式反射集熱器(21)的槽式反射集熱機構(2)，所述的超導集熱管(1)一端與超導換熱器(3)一端相連通，且所述的超導集熱管(1)與超導換熱器(3)內部均充填有超導介質，所述的超導換熱器(3)另一端連接有具有熱膨脹活塞(41)與冷卻反饋活塞(42)的熱斯特林發(fā)電機(4)，所述的熱膨脹活塞(41)與冷卻反饋活塞(42)分別與熱斯特林發(fā)電機(4)的發(fā)電機構相連，且所述的熱膨脹活塞(41)與超導換熱器(3)相連，所述的冷卻反饋活塞(42)連接有冷卻機構，且在超導換熱器(3)和冷卻機構作用下熱膨脹活塞(41)與冷卻反饋活塞(42)交替運動。2.根據權利要求1所述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置，其特征在于，所述的冷卻機構包括設置在熱斯特林發(fā)電機(4)內的冷卻水通道(43)，所述的冷卻水通道(43)與冷卻反饋活塞(42)相連，且所述的冷卻水通道(43)一端具有延伸至熱斯特林發(fā)電機(4)外部的進水口(431)，另一端具有延伸至熱斯特林發(fā)電機(4)外部的出水口(432)，且所述的進水口(431)與出水口(432)之間設有供熱/吸收式制冷組件。3.根據權利要求2所述的太陽光熱斯特林發(fā)電裝置，其特征在于，所述的發(fā)電機構包括設置在熱斯特林發(fā)電機(4)內且分別與熱膨脹活塞(41)與冷卻反饋活塞(42)相連的發(fā)電旋轉飛輪(44)，且所述的發(fā)電旋轉飛輪(44)與設置在熱斯特林發(fā)電機(4)內的發(fā)電組件相連，且所述的發(fā)電組件連接有設置在熱斯特林發(fā)電機(4)上的發(fā)電輸出端子(45)，且所述的發(fā)電組件與發(fā)電輸出端子(45)之間還設有控制面板箱(46)。4.根據權利要求1或2或3...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：周傳輝，唐國棟，夏驚濤，代伯清，石磊，
申請(專利權)人：武漢科技大學，浙江陸特能源科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北;42