太阳能热气流发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102338052A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102338052A(43)申请公布日2012.02.01(21)申请号201110289565.2(22)申请日2011.09.28(71)申请人陆飞飞地址310053浙江省杭州市江干区2号大街5号(72)发明人陆飞飞(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人周烽(51)Int.Cl.F03G6/06(2006.01)F24J2/05(2006.01)C03C17/22(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称太阳能热气流发电系统(57)摘要本发明公开了一种太阳能热气流发电系统，它包括：烟囱、风速计、温度计、余热回收管、相变蓄热材料层、涡轮发电机组和集热棚；其中，集热棚建在地面上，集热棚底部铺设相变蓄热材料层，烟囱位于集热棚中央，涡轮发电机组安装在烟囱与集热棚的交界处，风速计和温度计固定在烟囱内，两根余热回收管的一端均与烟囱顶部相通，另一端均与集热棚相通；本发明采用相变材料代替了传统的土壤作为蓄热材料，实现白天储热量增多、夜晚放热时间延长的效果，最终提高了系统的发电效率；在集热棚顶部的玻璃表面形成一层纳米膜：不仅使玻璃表面具有自清洁作用，使它不受空气中尘埃等污染物的影响，同时增加了集热棚对光线的吸收率，大大提高了系统发电的效率。CN102385ACCNN110233805202338065A权利要求书1/1页1.一种太阳能热气流发电系统，其特征在于，它包括：烟囱（1）、风速计（2）、温度计（3）、余热回收管（4）、相变蓄热材料层（5）、涡轮发电机组（6）和集热棚（8）等；其中，集热棚（8）建在地面（7）上，集热棚（8）底部铺设相变蓄热材料层（5），烟囱（1）位于集热棚（8）中央，涡轮发电机组（6）安装在烟囱（1）与集热棚（8）的交界处，风速计（2）和温度计（3）固定在烟囱（1）内，两根余热回收管（4）的一端均与烟囱（1）顶部相通，另一端均与集热棚（8）相通。2.根据权利要求1所述太阳能热气流发电系统，其特征在于，所述集热棚（8）用金属支架支撑，其上铺盖玻璃，玻璃内外表面均通过浸渍提拉法涂覆纳米薄膜（9）。3.根据权利要求1或2所述太阳能热气流发电系统，其特征在于，所述纳米薄膜为掺杂铁、镧、铂的二氧化钛膜，其中，摩尔分数分别为，铁：0.2%；镧：0.3%；铂：0.3%。2CCNN110233805202338065A说明书1/7页太阳能热气流发电系统技术领域[0001]本发明属于太阳能应用技术领域，尤其涉及一种可再生绿色能源的环保发电装置。背景技术[0002]太阳能是一种取之不尽、用之不竭的新型可再生能源，世界能源储量最多的是太阳能，在再生资源中占99.44%。太阳每15min达到地球表面的辐射能量就能满足全世界一年的电力需求，“清洁”的太阳能即时近期急需的补充能源，又是未来能源结构的基础。[0003]中国地处北半球欧亚大陆的东部，属太阳能资源丰富的国家之一。根据全国700多个气象台站长期观测积累的资料表明，中国各地的太阳辐射年总量大致在3.35×103-8.40×103Mj/m2。[0004]太阳辐照度好的地区，也就是根据各地接受太阳总辐射量的多少，可将全国划分为五类地区。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富，最高达2333KWh/m2。新疆北部。江西也不错，属于三类，从全国来看，我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/m2天以上，西藏最高达7kWh/m2。[0005]太阳能烟囱发电技术是一项综合应用温室效应技术、烟囱技术以及风力涡轮发电技术于一体的太阳能发电新技术，是实现大规模开发和利用太阳能的一种新的途径。太阳能烟囱系统中气流的速度场和温度场的分布对系统中的能量转换、涡轮转子的输出功率有很大的影响。[0006]太阳能热气流发电技术具有设备运行简单、运行费用低、良好的环境效应等优点，其将成为人类解决能源问题的重要手段之一。[0007]与传统的发电方式比，新型的太阳能热气流发电系统具有结构简单、运行部件少、维修方便、运营成本低廉、无环境污染以及使用周期长等特点。同时，与太阳能光伏发电系统相比，太阳能热气流发电系统还有以下几个特点：1、昼夜运行稳定：能量密度低、日照波动大是太阳能辐射的基本特征，同样也是人类在大规模开发和利用太阳能时难以逾越的障碍，太阳能光伏发电就是如此。太阳能热气流发电系统中集热棚底部的土壤可以吸收大量的太阳能并将其储存，白天，在太阳光照下，集热棚吸收热量，晚上，土壤储存的热量可以继续向集热棚内的空气传递热量，从而保持系统的持续稳定地发电。[0008]2、发电技术简单：不需要先进的技