專利名稱:太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能熱發(fā)電,特別涉及太陽能聚光和太陽跟蹤。
背景技術(shù):
發(fā)展太陽能熱發(fā)電技術(shù)是《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展綱要》規(guī)劃的重要研究任務。太陽能是一種既環(huán)保又取之不盡、用之不竭的能源,太陽能的總量很大,我國陸地表面每年接受的太陽能就相當于1700億噸標準煤,但十分分散,能流密度較低,達到地面的太陽能1000瓦/m2,同時,地面上太陽能還受季節(jié)、晝夜、氣候等影響,具有不穩(wěn)定性。根據(jù)太陽能特點,必須解決以下四個基本技術(shù)問題,才能有效加以利用。1.太陽能采集;2.太陽能轉(zhuǎn)換;3.太陽能貯存;4.太陽能運輸。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題,本發(fā)明的設(shè)計人設(shè)計了一種太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),該發(fā)電系統(tǒng)不僅解決了上述問題,而且還具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、原理科學等特點,能從根本上解決太陽能發(fā)電成本高的問題,適合于商業(yè)化。
太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括太陽跟蹤器,太陽能聚光器,太陽光輸送光導管,太陽能發(fā)電塔。
本太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),其特征還在于,太陽光聚光器圖2,一個大拋物凹面11和一個小拋物凹面12,它們互相對著,共用一個焦點16,太陽光13垂直照在大的拋物凹面11上,大拋物凹面11把光聚焦在焦點16上,焦點16上的光對于小的拋物凹面12來說,就是一個光源,它把光平行地照在大的拋物凹面11上,大的拋物凹面11再把光聚焦在焦點16上,如此反復,最后大的拋物凹面11接收的光,通過此裝置,變成一束光,由小拋物凹面12發(fā)出,穿過大拋物凹面底部的孔,打在光導管的接收器14上。通過光導管4把光輸送走. 本太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,太陽跟蹤器圖3,隨著一天的太陽位置變化,由東向西追隨太陽運轉(zhuǎn),隨著一年四季太陽南北的變化,由南向北往復追隨太陽運轉(zhuǎn)。其主要結(jié)構(gòu)是一根十字架,東西一根橫軸26,上下一根縱軸25,橫軸中段有一孔211,縱軸從孔中穿過,橫軸固定在底座上,東西兩端有軸承,使縱軸能驅(qū)動橫軸延地球經(jīng)線南北轉(zhuǎn)動,縱軸能通過橫軸中段的孔211,延地球的緯線東西方向轉(zhuǎn)動,縱軸上方安裝一拉桿27,拉桿與縱軸固定,拉桿上有一活節(jié),底座21后面有一南北方立著的齒輪28,齒輪28以半軸212為軸轉(zhuǎn)動,拉桿的另一端與齒輪之活動軸相連,齒輪轉(zhuǎn)動,通過拉桿27,以橫軸為軸南北往復拉動縱軸,以實現(xiàn)冬至到夏至太陽都能夠垂直照射縱軸,齒輪轉(zhuǎn)動一周,是往復冬至到夏至一來回,需要365天。
橫軸上安一電動機23,電動機帶動一齒輪24轉(zhuǎn)動,齒輪轉(zhuǎn)動一周要24小時,齒輪邊上有一活動拉桿22,齒輪24帶動拉桿22與縱軸垂直,東西往復運動,拉桿22上有齒與安裝在縱軸上的齒輪210咬合,帶動縱軸東西往復轉(zhuǎn)動,電動機帶動的齒輪轉(zhuǎn)一周,縱軸由東向西再由西向東轉(zhuǎn)一來回,這樣就能保證一天中太陽能夠垂直照射在聚焦器1上,電動機帶動的齒輪每轉(zhuǎn)365周,就通過傳動軸29帶動南北的立齒輪28轉(zhuǎn)一周,由于太陽每天升起的時間不同,太陽跟蹤器也隨之變化,太陽聚光器1的小拋物凹面背部安裝一圓筒狀感應器213,太陽光垂直照入筒中,感應器213開始工作,驅(qū)動太陽跟蹤器運轉(zhuǎn).太陽聚光器1安裝在太陽跟蹤器上,太陽跟蹤器保障每天陽光都垂直照在太陽光聚焦器的中心上。
本太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),其特征還在于,有一太陽能熱發(fā)電塔圖4,31是塔身,太陽光導管4能夠把收集的強光運輸?shù)綗犸L發(fā)電塔底部,熱發(fā)電塔底部有一個大的拋物凹面32,光導管輸送的光從拋物凹面底部的孔,照射拋物凹面的焦點的球面鏡35,球面鏡35發(fā)出的反光照在拋物凹面32上,拋物凹面32把光平行照在塔上方的蜂窩鐵塊33上,這樣就加熱塔內(nèi)空氣,塔內(nèi)形成強大的上升氣流,塔內(nèi)氣流帶動風機34轉(zhuǎn)動,風機帶動發(fā)電機發(fā)電。
本發(fā)明的聚光系統(tǒng)其特征還在于能夠用多個此裝置大面積收集陽光,以滿足不同需要,用強光分解水制造氫氣,以實現(xiàn)光能到電能、氫能的轉(zhuǎn)化。
圖1是本發(fā)明的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖. 圖2是本發(fā)明的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的太陽聚光器結(jié)構(gòu)示意圖. 圖3是本發(fā)明的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的太陽跟蹤器結(jié)構(gòu)示意圖. 圖4是本發(fā)明的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的太陽能熱發(fā)電塔結(jié)構(gòu)示意圖.
具體實施例方式 以下參照附圖對本發(fā)明的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。圖1是本發(fā)明的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1是太陽能聚光器;2是太陽跟蹤器;3是太陽能熱發(fā)電塔;4是光導管。
以下參照圖2對本發(fā)明的太陽聚光器進行詳細說明。一個大拋物凹面11和一個小拋物凹面12,它們互相對著,共用一個焦點16,太陽光13垂直照在大的拋物凹面11上,大拋物凹面11把光聚焦在焦點16上,焦點16上的光對于小的拋物凹面12來說,就是一個光源,它把光平行地照在大的拋物凹面11上,大的拋物凹面11再把光聚焦在焦點16上,如此反復,最后大的拋物凹面11接收的光,通過此裝置,變成一束光,由小拋物凹面12發(fā)出,穿過大拋物凹面底部的孔,打在光導管的接收器14上。通過光導管4把光輸送走 以下參照圖3對本發(fā)明的太陽跟蹤器進行詳細說明。隨著一天的太陽位置變化,由東向西追隨太陽運轉(zhuǎn),隨著一年四季太陽南北的變化,由南向北往復追隨太陽運轉(zhuǎn)。其主要結(jié)構(gòu)是一根十字架,東西一根橫軸26,上下一根縱軸25,橫軸中段有一孔211,縱軸從孔中穿過,橫軸固定在底座上,東西兩端有軸承,使縱軸能驅(qū)動橫軸延地球經(jīng)線南北轉(zhuǎn)動,縱軸能通過橫軸中段的孔,延地球的緯線東西方向轉(zhuǎn)動,縱軸上方安裝一拉桿27,拉桿與縱軸固定,拉桿上有一活節(jié),底座21后面有一南北方立著的齒輪28,齒輪28以半軸212為軸轉(zhuǎn)動,拉桿的另一端與齒輪之活動軸相連,齒輪轉(zhuǎn)動,通過拉桿,以橫軸為軸南北往復拉動縱軸,以實現(xiàn)冬至到夏至太陽都能夠垂直照射縱軸,齒輪轉(zhuǎn)動一周,是往復冬至到夏至一來回,需要365天。
橫軸上安一電動機23,電動機帶動一齒輪24轉(zhuǎn)動,齒輪轉(zhuǎn)動一周要24小時,齒輪邊上有一活動軸拉桿22,齒輪24帶動一拉桿與縱軸垂直,東西往復運動,拉桿22上有齒與安裝在縱軸上的齒輪210咬合,帶動縱軸東西往復轉(zhuǎn)動,電動機帶動的齒輪轉(zhuǎn)一周,縱軸由東向西再由西向東轉(zhuǎn)一來回,這樣就能保證一天中太陽能夠垂直照射在聚焦器1上,電動機帶動的齒輪每轉(zhuǎn)365周,就通過傳動軸29帶動南北的立齒輪轉(zhuǎn)一周,由于太陽每天升起的時間不同,太陽跟蹤器也隨之變化,太陽光聚光器的小拋物凹面背部安裝一圓筒狀感應器213,太陽光垂直照入筒中,感應器213開始工作,驅(qū)動太陽跟蹤器運轉(zhuǎn).太陽聚光器22安裝在太陽跟蹤器上,太陽跟蹤器保障每天陽光都垂直照在太陽光聚焦器的中心上。
以下參照圖4對本發(fā)明的太陽能熱發(fā)電塔進行詳細說明。31是塔身,太陽光導管4能夠把收集的強光運輸?shù)綗犸L發(fā)電塔底部,熱發(fā)電塔底部有一個大的拋物凹面32,光導管輸送的光從拋物凹面底部的孔,照射拋物凹面的焦點的球面鏡35,球面鏡35發(fā)出的反光照在拋物凹面32上,拋物凹面32把光平行照在塔上方的蜂窩鐵塊33上,這樣就加熱塔內(nèi)空氣,塔內(nèi)形成強大的上升氣流,塔內(nèi)氣流帶動風機34轉(zhuǎn)動,風機帶動發(fā)電機發(fā)電。
權(quán)利要求
1.太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于由太陽能聚光器、太陽跟蹤器、太陽能熱發(fā)電塔組成。
2.如權(quán)力1所述的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,太陽能聚光器有一個大的拋物凹面11,在該拋物凹面11前有一小拋物凹面12,它們共用一個焦點16,在大拋物凹面11底部有一圓孔,圓孔安一光導管接收器14,光導管4與接受器相連.以使聚集的光由光導管導入熱發(fā)電塔內(nèi)。
3.如權(quán)利1所述的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),其特征還在于,一種太陽跟蹤器,兩根軸組成十字架,縱軸25穿過橫軸26中心,縱軸25能以橫軸26兩端為轉(zhuǎn)動軸南北轉(zhuǎn)動,同時縱軸25也能以穿過橫軸26中心為軸東西轉(zhuǎn)動,橫軸25上安一電動機帶動一齒輪24轉(zhuǎn)動,齒輪邊有一活動軸帶動一連桿22來回移動,連桿上有齒帶動固定在縱軸上的齒輪210來回轉(zhuǎn)動,以實現(xiàn)一天跟蹤太陽,電動機23帶動的齒輪24轉(zhuǎn)動一周需24小時。在底座上與縱軸平行安裝一齒輪28,齒輪邊上有一活動軸帶一拉桿27,拉桿另一端與縱軸相連,連接處有一活動節(jié),齒輪轉(zhuǎn)動帶動縱桿27南北來回移動,以實現(xiàn)一年四季跟蹤太陽。橫軸上的齒輪24轉(zhuǎn)365周通過連桿29帶動齒輪28轉(zhuǎn)一周。
4.如權(quán)利1所述的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),其特征還在于,一個熱發(fā)電塔,塔內(nèi)上中部安一蜂窩狀鐵塊33,塔底部有一大的拋物凹面32,光導管4把聚集的光從拋物凹面底部照射其焦點上的球面35上,球面35反射的光反射拋物凹面32上,拋物凹面32再反射到蜂窩狀鐵塊33上加熱鐵塊,使塔內(nèi)空氣加熱,形成由下向上的氣流帶動塔底部的風力發(fā)電機發(fā)電。
5.如權(quán)利2要求所述,該太陽光聚集器還能組成強光制氫系統(tǒng),利用聚光器聚得的強光分解水生成氫氣、氧氣。
全文摘要
一種太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),其特征在于利用太陽能跟蹤器,帶動太陽能聚光器跟蹤太陽,收集太陽光,再通過光導管輸送到熱風塔內(nèi),加熱塔內(nèi)空氣,塔內(nèi)形成強大的風力,用風力推動風機運轉(zhuǎn),風機帶動發(fā)電機發(fā)電。其特征還在于利用聚光器得到的強光,可分解水,生成氫氣和氧氣,實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)換成氫能,以使能源貯存,應用于汽車氫燃料上。
文檔編號F24J2/12GK101303176SQ200710107138
公開日2008年11月12日 申請日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者張潤忠 申請人:張潤忠