多層光棚能源裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明多層光棚能源裝置，涉及能源、太陽能、光伏發(fā)電、農(nóng)業(yè)、生物、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)、土木等工程。其特征是一層或多層的透光樓面(5)把室內(nèi)集熱空間(9)分隔成多層，使透光蓄熱溫室(1)相當(dāng)于一座透光蓄熱樓(8)；經(jīng)過多層透光樓面(5)集熱，延長(zhǎng)了熱氣流的流動(dòng)路徑，提高了熱氣流和室內(nèi)集熱空間(9)的溫度，進(jìn)而提高了熱氣流流速，提高了發(fā)電效率。它還包括有透光隔熱層(6)、室外集熱圍墻(7)、光伏發(fā)電裝置(11)、抽風(fēng)筒裝置(12)、熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)、聚光高溫裝置(14)、集熱器(20)等等十幾種裝置。它對(duì)能源、太陽能、光伏發(fā)電、農(nóng)林牧漁業(yè)、生物、環(huán)境保護(hù)等工程進(jìn)行了系統(tǒng)工程的集成創(chuàng)新，大幅度提高了多產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出比，找到一種廉價(jià)、清潔和豐富的多產(chǎn)業(yè)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方式。
【專利說明】多層光棚能源裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能源工程、農(nóng)林牧漁業(yè)工程、生物工程、有機(jī)污水污物處理工程、環(huán)境保護(hù)工程、生態(tài)工程、土木工程、水利工程、淡水制造工程、太陽能工程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、生物發(fā)酵、沼氣能源的生產(chǎn)\運(yùn)輸\存儲(chǔ)\利用、沼氣發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、熱氣流發(fā)電、光伏發(fā)電、高空冷能開發(fā)、海水淡化等工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]1、現(xiàn)有的化石能源短缺和使用化石能源造成大量環(huán)境污染。如過分依賴如石油、天然氣、煤等能源，既造成能源短缺又造成環(huán)境污染。2、現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)仍然是靠天吃飯。解決人類糧食和食物難題的根本出路在于新農(nóng)業(yè)(或稱其為工廠化農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)工廠、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、人工環(huán)境農(nóng)業(yè))。3、現(xiàn)有的日光集熱大棚的熱氣流溫度小于150°C，如果熱氣流溫度達(dá)到200-500°C，太陽能熱氣流發(fā)電效率可提高十倍以上，光電轉(zhuǎn)化率達(dá)到8%以上。4、現(xiàn)有的發(fā)酵裝置的溫度低，容積小，投資大。5、在環(huán)保工程中，沒有充分開發(fā)利用城市有機(jī)污水污物成為原料。6、沒有采用高性價(jià)比的新型隔熱集熱保溫材料——?dú)饽z、真空玻璃。7、沒有充分利用高空資源。高空氣溫比地面低幾十度，沒有利用高空的低溫資源，來降溫、制冷、淡化海水等。8、沒有對(duì)農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)境保護(hù)等工程進(jìn)行系統(tǒng)工程的集成創(chuàng)新;按照系統(tǒng)工程的“1+1 > 2”、“整體大于部分和”原理來估算共用集成效益，可以把單產(chǎn)業(yè)方式的新能源、新農(nóng)業(yè)的建設(shè)投資和生產(chǎn)成本降低40-80%。11、因此，急需找到一種廉價(jià)、清潔和豐富的能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保的生態(tài)生產(chǎn)方式。
技術(shù)內(nèi)容
[0003]本發(fā)明的目的，就是為了克服上述現(xiàn)有缺點(diǎn)，提供一種多層光棚能源裝置。本發(fā)明的目的可以通過采取如下措施來達(dá)到。
[0004]內(nèi)容 I。
[0005]多層光棚能源裝置包括有透光蓄熱溫室(I)，透光蓄熱溫室(I)包括有下述部件:透光屋面a D、柱架(L 3)，柱架(L 3)支承著透光屋面(L I);透光屋面(1.1)覆蓋下部形成了室內(nèi)集熱空間(9);其特征在于:多層光棚能源裝置還包括有透光樓面(5)，透光樓面(5)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或中部或下部，透光樓面(5)包括有一層或多層，透光樓面(5)把室內(nèi)集熱空間(9)分隔成多層，使透光蓄熱溫室(I)相當(dāng)于一座透光蓄熱樓
(8);經(jīng)過多層透光樓面(5)集熱，延長(zhǎng)了熱氣流的流動(dòng)路徑，提高了熱氣流和室內(nèi)集熱空間(9)的溫度，進(jìn)而提高了熱氣流流速，提高了發(fā)電效率。
[0006]本發(fā)明的目的還可以通過采取如下措施來達(dá)到。
[0007]內(nèi)容2-1。
[0008]根據(jù)內(nèi)容I所述的多層光棚能源裝置，其特征在于:多層光棚能源裝置還包括有下述其中之一種裝置:光伏發(fā)電裝置(11)、抽風(fēng)筒裝置(12)、熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)、聚光高溫裝置(14)、集蓄熱裝置(15)、換熱裝置(16)、高空冷能引流裝置(17)、高空冷凝淡水裝置(18)、集熱器(20)、風(fēng)力發(fā)電裝置(29);其中，光伏發(fā)電裝置(11)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)的頂部或上表面；抽風(fēng)筒裝置(12)的下端聯(lián)通室內(nèi)集熱空間(9)的上部，熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)設(shè)置在抽風(fēng)筒裝置(12)的下端或者通風(fēng)孔道內(nèi)；聚光高溫裝置(14)或集熱器(20)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或中部；集蓄熱裝置(15)設(shè)置在保溫蓄熱水池(3)的上面；換熱裝置(16)設(shè)置在抽風(fēng)筒裝置(12)、保溫蓄熱水池(3)中；再熱循環(huán)裝置(17)的一端連接抽風(fēng)筒裝置(7)的筒中，另一端連接室內(nèi)集熱空間(9)或聚光高溫裝置(14);高空冷能引流裝置(17)、高空冷凝淡水裝置(18)設(shè)置在抽風(fēng)筒裝置(7)的筒身；風(fēng)力發(fā)電裝置
(29)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)或透光蓄熱樓(8)的柱架(1.3)上。
[0009]光伏發(fā)電裝置(11)可進(jìn)行光伏發(fā)電。熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)利用室內(nèi)集熱空間(9)的熱空氣上升和抽風(fēng)筒裝置(12)內(nèi)的負(fù)壓抽力形成的強(qiáng)大熱風(fēng)流(30)來發(fā)電，同時(shí)把地面的污染空氣排放到幾千米高空，還可大大改善城市的地面空氣質(zhì)量。聚光高溫裝置(14)或集熱器(20)可以把室內(nèi)集熱空間(9)的30-70°C熱空氣聚光加熱到90-400°C，提高熱風(fēng)流(30)的流速，提高熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)的發(fā)電效率。集蓄熱裝置(15)可以控制開關(guān)保溫蓄熱水池(3)的熱量向上散發(fā)。換熱裝置(16)能夠把室內(nèi)集熱空間(9)、抽風(fēng)筒裝置(12)內(nèi)的熱量傳遞到保溫蓄熱水池(3)的水中。換熱裝置(16)能夠把發(fā)電后的乏熱氣、蒸汽返回透光蓄熱樓(8)底層或室內(nèi)集熱空間(9)或聚光高溫裝置(14)的進(jìn)氣口(14.2.1)，進(jìn)行再加熱；使乏熱氣、蒸汽獲得更聞的溫度，進(jìn)一步提聞發(fā)電的熱電轉(zhuǎn)換率。聞空冷能在抽風(fēng)筒裝置(12)內(nèi)被高空冷能引流裝置(16)豎直向下壓力輸送到地面，作為降溫制冷的冷源；抽風(fēng)筒裝置(12)的內(nèi)孔道(12.4)內(nèi)的30-70°C的濕熱空氣板高空冷凝淡水裝置(17)的高空冷氣降溫、冷凝成淡水，然后用管道把冷凝淡水輸送到地面形成海水淡化生產(chǎn)。風(fēng)力發(fā)電裝置(29)的塔筒塔架(29.2)可以利用作為透光蓄熱溫室(I)或透光蓄熱樓(8)的柱架(1.3)，降低造價(jià)。
[0010]由于多層光棚能源裝置的透光蓄熱溫室(I)可生產(chǎn)的熱空氣，或者聚集、加熱地面或水面的空氣形成熱風(fēng)流(30);造成了這些熱氣熱風(fēng)在剛性筒體(12.1)內(nèi)，或者在柔性筒體的柔性筒體(12.2)的內(nèi)孔道(12.4)內(nèi)，或者在引流管道(8.2)內(nèi)，豎直向上并自流到高空形成可以發(fā)電的強(qiáng)大風(fēng)力；同時(shí),柔性筒體(12.2)頂部出口的高空高速水平風(fēng)流還能夠增加柔性筒體(12.2)內(nèi)負(fù)壓抽力、加大筒內(nèi)抽風(fēng)速度；熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用此筒內(nèi)的強(qiáng)大熱風(fēng)流(30)生產(chǎn)電力能源。
[0011]內(nèi)容2-1。
[0012]根據(jù)內(nèi)容I所述的多層光棚能源裝置；其特征在于:多層光棚能源裝置還包括有下述其中之一種裝置:輕氣收集裝置(2)、保溫蓄熱水池(3)、保溫發(fā)酵裝置(4)、透光隔熱層(6)、室外集熱圍墻(7);其中，輕氣收集裝置(2)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或頂部，保溫蓄熱水池(3)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的下部或底部，保溫發(fā)酵裝置(4)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的中部或下部或底部；透光隔熱層(6)設(shè)置在透光屋面(1.1)部位，避免了室內(nèi)集熱空間(9)的熱量向外散發(fā)損失，也提高了室內(nèi)集熱空間(9)的溫度；室外集熱圍墻(7)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)之外并且圍合形成了室外集熱場(chǎng)(11)，室外集熱場(chǎng)(11)可以為進(jìn)入透光蓄熱溫室(I)之前的冷空氣預(yù)熱，減少了透光蓄熱溫室(I)的面積，降低了投資。
[0013]由于透光蓄熱溫室⑴能夠集蓄太陽光熱量，在室內(nèi)集熱空間(9)產(chǎn)生30-70V (甚至超過400°C )的熱空氣；在保溫蓄熱水池(3)內(nèi)產(chǎn)生25-35°C的溫水體(甚至達(dá)到100°C );由于保溫蓄熱水池(3)可以在無供熱、無余熱、無太陽時(shí)，繼續(xù)不斷地放出熱量加熱空氣。因此，多層光棚能源裝置可進(jìn)行人工高溫環(huán)境的動(dòng)植物養(yǎng)殖種植生產(chǎn)、微生物的高溫發(fā)酵生產(chǎn)；在高效生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的同時(shí)，高溫養(yǎng)殖種植的廢棄動(dòng)植物也可作為保溫發(fā)酵裝置(4)的發(fā)酵原料，高溫發(fā)酵生產(chǎn)氣體燃料、液體燃料(烷、醇、醚)和有機(jī)肥料，形成生產(chǎn)食物和清潔能源的生態(tài)循環(huán)生產(chǎn)。高溫發(fā)酵還能夠快速處理有機(jī)垃圾、污水。當(dāng)保溫發(fā)酵裝置(4)設(shè)置在保溫蓄熱水池(3)的溫水體(3.5)中時(shí)，可以制造巨大的發(fā)酵容器(4.1)，相當(dāng)于巨大的浮箱；既大大提高了發(fā)酵容積，又大大提高了發(fā)酵溫度和產(chǎn)量，還大大降低了造價(jià)，一舉三得。
[0014]輕氣收集裝置⑵能夠回收反芻動(dòng)物(牛、羊、駱駝、鹿、羊駝、羊)排放出的甲烷等溫室氣體(它占全世界排放溫室氣體總量的20%左右)，既生產(chǎn)清潔氣體能源(甲烷)，又大大減少溫室效應(yīng)，一舉兩得。高溫發(fā)酵后的植物可作為陸生動(dòng)物、反芻動(dòng)物的飼料。
[0015]內(nèi)容3。
[0016]根據(jù)內(nèi)容I所述的多層光棚能源裝置，其特征在于:
[0017]其中透光蓄熱溫室(I)還包括有下述其中之一種部件:透光墻面(1.2)、進(jìn)氣口(1.4)、內(nèi)隔墻(1.5)、上氣口.6)、出氣口(1.7);透光墻面(1.2)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)的外圍；進(jìn)氣口(1.4)設(shè)置在透光屋面(1.1)的外沿；出氣口(1.7)聯(lián)通室內(nèi)集熱空間(9)的頂部或上部或抽風(fēng)筒裝置(12);內(nèi)隔墻(1.5)設(shè)置在透光屋面(1.1)與地面或水面之間；內(nèi)隔墻(1.5)把室內(nèi)集熱空間(9)分隔形成多條熱風(fēng)流(30)的流道，延長(zhǎng)了熱風(fēng)流
(30)的流動(dòng)路徑，提聞了熱氣流(30)和室內(nèi)集熱空間(9)的溫度，進(jìn)而提聞了熱氣流(30)的流速，提高了發(fā)電效率；透光蓄熱溫室(I)的透光屋面(1.1)包括有下述其中之一種部件:剛性透光材料(21)、柔性透光材料(22)。
[0018]內(nèi)容 4。
[0019]根據(jù)內(nèi)容I所述的多層光棚能源裝置，其特征在于:
[0020]多層光棚能源裝置設(shè)置在下述其中之一部位，地面上、山上、建筑物上、建筑群上、水面上、海面上；其平面形狀包括有下述一種或幾種:矩形、方形、圓形、多邊形；其高度在1.5-150米之間；其直徑或邊長(zhǎng)在0.05-20公里之間；
[0021]透光蓄熱溫室(I)的透光屋面(1.1)是有坡度的，其中心部分高、邊部低，或者其一邊聞、另一邊低。
[0022]內(nèi)容5。
[0023]根據(jù)內(nèi)容2-1所述的多層光棚能源裝置，其特征在于:
[0024]其中輕氣收集裝置(2)包括有下述其中之一種部件:收集罩(2.1)、輸氣管道(2.2)、儲(chǔ)氣倉(cāng)(2.3)、氣泵(2.4)、智能自控開關(guān)裝置(2.5);收集罩(2.1)的中部或邊部的高度高于通風(fēng)筒裝置(6)的下端或進(jìn)氣口高度；收集罩(2.1)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或頂部；輸氣管道(2.2)聯(lián)通收集罩(2.1)和儲(chǔ)氣倉(cāng)(2.3)；
[0025]其中保溫蓄熱水池(3)包括有下述其中之一種部件:隔熱池壁(3.1)，還包括有下述其中之
一種部件:池底(3.2)、隔熱池底(3.3)、透光池頂蓋(3.4)、溫水體(3.5)、封閉池頂蓋(3.6);其隔熱池壁(3.1)包括有下述其中之一種，剛性隔熱池壁(3.1.1)、柔性隔熱池壁(3.1.2);圍合的隔熱池壁(3.1)構(gòu)成有或無池底(3.2)或者隔熱池底(3.3)的保溫蓄熱水池⑶；透光池頂蓋(3.4)或封閉池頂蓋(3.6)覆蓋溫水體(3.5)；
[0026]其中保溫發(fā)酵裝置(4)包括有下述其中之一種部件:發(fā)酵容器(4.1)、隔熱保溫層(23)，還包括有下述其中之一種部件:透光隔熱頂蓋面(4.3)、集熱器(20);其發(fā)酵容器(4.1)包括有下述其中之一種部件:剛性發(fā)酵容器(4.1.1)、柔性發(fā)酵容器(4.1.2);當(dāng)在保溫蓄熱水池(3)的溫水體(3.5)中設(shè)置發(fā)酵容器(4.1)時(shí)，保溫發(fā)酵裝置(4)既大大提高了發(fā)酵容積，又大大提高了發(fā)酵溫度和產(chǎn)量，還大大降低了造價(jià)，一舉三得。
[0027]其中透光樓面(5)或室外集熱圍墻(7)包括有下述其中之一種部件:剛性透光材料(21)、柔性透光材料(22)、柱架(1.3)；
[0028]其中透光隔熱層(6)包括有下述其中之一種部件:氣凝膠隔熱層(6.1)、真空隔熱層(6.2)、空氣隔熱層(6.3)、泡沫隔熱層(6.4);透光隔熱層(6)設(shè)置在透光屋面(1.1)或透光樓面(5)的上表面和下表面。
[0029]內(nèi)容6。
[0030]根據(jù)內(nèi)容2-2所述的多層光棚能源裝置，其特征在于:
[0031]其中，光伏發(fā)電裝置(11)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)的頂部或上表面；光伏發(fā)電裝置(11)包括有下述其中之一種部件，光伏電池(11.1)、負(fù)荷控制器、蓄電池、逆變器；
[0032]其中抽風(fēng)筒裝置(12)包括有下述其中之一種部件，剛性筒體(12.1)、柔性筒體(12.2)、剛?cè)峄旌贤搀w(12.3)、集熱器(19);柔性筒體(12.2)包括有下述其中之一種:充氣筒體((12.4)、布膜筒體(12.5);可用柔性筒體(12.2)或剛?cè)峄旌贤搀w(12.3)代替剛性筒體(12.1);筒體的中部是通風(fēng)的內(nèi)孔道(12.4)；
[0033]其中熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)包括有下述其中之一種部件，風(fēng)輪機(jī)(13.1)、發(fā)電機(jī)
(25)；
[0034]其中聚光高溫裝置(14)包括有下述其中之一種部件，聚光器(14.1)、吸熱器(14.2)、跟蹤器(14.3):聚光高溫裝置(14)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部；聚光器(14.1)包括有下述其中之一種，槽式、碟式、塔式、向下反射式、太陽能池式；吸熱器(132)包括有下述其中之一種，真空管式、腔體式式；跟蹤器(14.3)包括有包括有下述一種或幾種:手動(dòng)式、自動(dòng)式；吸熱器(132)包括有進(jìn)氣口(132.1)、出氣口(132.2);吸熱器(132)的進(jìn)氣口(132.1)連接室內(nèi)集熱空間(9)部，吸熱器的出氣口(132.2)連接熱風(fēng)發(fā)電裝置(13);聚光高溫裝置(14)遮擋陽光面積占透光屋面(1.1)接受陽光面積的5%-50%;聚光器(14.1)、吸熱器(132)可把小于90°C的低溫、中溫?zé)峥諝饧訜岢?00-600°C的高溫?zé)峥諝猓构鉄岚l(fā)電的轉(zhuǎn)化率大大提高到20% ；
[0035]其中集蓄熱裝置(15)包括有可以活動(dòng)旋轉(zhuǎn)的面板(15.1)、集熱面(15.2)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(15.3)、旋轉(zhuǎn)軸(15.4)、保溫層(88);其集蓄熱裝置(15)設(shè)置在保溫蓄熱水池(3)中的溫水體(3.5)上面，覆蓋溫水體(3.5)，避免溫水體(3.5)的熱量散失；集熱面(15.2)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(15.3)、旋轉(zhuǎn)軸(15.4)、保溫層(88)設(shè)置在面板(15.1)上面，集熱面(15.2)設(shè)置在面板(15.1)最上面；設(shè)置在面板(15.1)是聚氨酯泡沫；蓄熱板(52.2.3)的一邊連接旋轉(zhuǎn)軸(15.4)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(15.3)可以使蓄熱板(52.2.3)繞旋轉(zhuǎn)軸(15.4)在水平狀態(tài)與垂直狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)；白天，面板(15.1)旋轉(zhuǎn)到水平狀態(tài)，集熱面(15.2)把全部太陽光熱能都加熱空氣；在無陽光時(shí)、夜晚時(shí)，面板(15.1)旋轉(zhuǎn)到垂直狀態(tài)，使保溫蓄熱水池⑶中的溫水體(3.5)向上放熱，直接加熱空氣；
[0036]其中換熱裝置(16)包括有下述其中一種部件:吸熱件(16.1)、傳熱件(16.2)、散熱件(16.3);吸熱件(16.1)設(shè)置在抽風(fēng)筒裝置(12)的內(nèi)孔道(12.4)內(nèi)，散熱件(16.3)設(shè)置在保溫蓄熱水池(3)中的溫水體(3.5)中；傳熱件(16.2)連接吸熱件(16.1)和傳熱件(16.2)，傳熱件(16.2)外表包括有保溫層(88)；
[0037]其中高空冷能引流裝置(17)包括有下述其中之一種部件，引流斗(17.1)、引流管道(17.2)、引風(fēng)機(jī)(17.3)、引流閥門(17.4);其中的高空冷氣能在剛性筒體(12.1)或柔性筒體天筒(6.2)的內(nèi)孔道(12.4)內(nèi)、或者在引流管道(8.2)內(nèi)，豎直向下被引流斗(8.1)或引風(fēng)機(jī)(8.3)壓力輸送到地面，作為降溫制冷的冷源；
[0038]其中高空冷凝淡水裝置(18)包括有下述其中之一種部件，冷凝體(18.1)、收集盤、收集槽、引流管道(17.2);高空水汽通過冷凝體(18.1)的金屬箔膜時(shí)，容易降溫制冷凝結(jié)成淡水；
[0039]其中再熱循環(huán)裝置(19)包括有再熱循環(huán)風(fēng)泵(19.1)、再熱循環(huán)管道(19.2);發(fā)電后的乏熱氣、蒸汽可(自流或者通過再熱循環(huán)風(fēng)泵(19.1)、再熱循環(huán)管道(19.2)壓力輸送)返回透光蓄熱樓(8)底層或室內(nèi)集熱空間(9)或聚光高溫裝置(14)或集熱器(20)的進(jìn)氣口，進(jìn)行再加熱。使乏熱氣、蒸汽獲得更聞的溫度，進(jìn)一步提聞發(fā)電的熱電轉(zhuǎn)換率；
[0040]其中集熱器(20)包括有下述其中之一種部件，真空管集熱器(20.1)、平板集熱器(20.2)；
[0041]其中風(fēng)力發(fā)電裝置(29)包括有下述其中之一種部件，風(fēng)輪機(jī)(29.1)、塔筒塔架(29.2)、發(fā)電機(jī)(25);塔筒塔架(29.2)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)或透光蓄熱樓(8)的柱架
(1.3)上。其塔筒塔架(29.2)可以利用作為透光蓄熱溫室(I)或透光蓄熱樓(8)的柱架
(1.3);因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電裝置(29)的塔筒塔架(29.2)大約占其總造價(jià)的一半左右，塔筒塔架(29.2) 一物多用，節(jié)約成本，降低投資30-60%，尤其是在海上的風(fēng)力發(fā)電工程。
[0042]內(nèi)容7。
[0043]根據(jù)內(nèi)容2-1或內(nèi)容2-2或內(nèi)容6所述的多層光棚能源裝置，其特征在于:
[0044]保溫蓄熱水池(3)的深度在3-250米之間；保溫蓄熱水池(3)的隔熱池壁(3.1)、隔熱池底(3.3)包括有隔熱保溫層(23):柔性隔熱池壁(3.1.2)包括有下述其中之一種，有機(jī)纖維、無機(jī)纖維；保溫發(fā)酵裝置(4)的發(fā)酵容器(4.1)的容積在I百-50萬m3之間，其容積大約占保溫蓄熱水池(3)容積的1-20%之間；
[0045]室外集熱場(chǎng)(11)的平面形狀包括下述一種或幾種:園筒圈狀、多邊筒圈狀；室外集熱場(chǎng)(11)包括有多圈室外集熱圍墻(7)，內(nèi)圈的室外集熱圍墻(7)的下部是無墻開通的，便于熱空氣流向中心的抽風(fēng)筒裝置(12)；
[0046]抽風(fēng)筒裝置(12)的剛性筒體(12.1)或柔性筒體(12.2)或剛?cè)峄旌贤搀w(12.3)的形狀包括有下述一種或幾種:直筒、錐筒、倒錐筒、雙曲線筒、三面筒、四面筒、五面筒、六面筒、多面筒；其高度在0.01-20公里之間，其直徑在20-5000米之間；其壁厚在0.05-150米之間。
[0047]內(nèi)容8。
[0048]根據(jù)內(nèi)容3所述的多層光棚能源裝置，其特征在于:
[0049]其透光墻面(1.2)或內(nèi)隔墻(1.5)包括有下述其中之一種部件，剛性透光材料
(21)、柔性透光材料(22)、透光隔熱層￠);其中透光隔熱層(6)包括有下述其中之一種部件，氣凝膠隔熱層(6.1)、真空隔熱層(6.2)、空氣隔熱層(6.3)、泡沫隔熱層(6.4);透光隔熱層(6)設(shè)置在透光墻面(1.2)或內(nèi)隔墻(1.5)的外表面和內(nèi)表面。
[0050]內(nèi)容 9
[0051]根據(jù)內(nèi)容3或內(nèi)容8所述的多層光棚能源裝置，其特征在于:
[0053]剛性透光材料(21)包括有下述其中之一種部件，平板玻璃、真空平板玻璃、中空平板玻璃、夾絲平板玻璃、氣凝膠平板玻璃；
[0054]柔性透光材料(22)包括有下述部件，有機(jī)塑料薄膜；
[0055]隔熱保溫層(23)包括有下述其中之一種部件，泡沫保溫層、蜂窩保溫層、聚氨酯保溫層、氣凝膠保溫層；
[0056]氣凝膠隔熱層(6.1)或氣凝膠平板玻璃或氣凝膠保溫層包括有氣凝膠(24)；
[0057]封閉池頂蓋(3.6)是鋁板或塑料薄膜。
[0058]內(nèi)容10。
[0059]根據(jù)內(nèi)容9所述的多層光棚能源裝置，其特征在于:
[0060]氣凝膠(24)包括有下述其中之一種，T12氣凝膠、Si022氣凝膠、疏水性氣凝膠；
[0061]無機(jī)纖維包括有下述其中之一種，火成巖纖維、變質(zhì)巖纖維、沉積巖纖維、碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、玄武巖纖維。
[0062]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下突出優(yōu)點(diǎn):
[0063]1、透光蓄熱溫室(I)或透光蓄熱樓(8)(尤其是采用聚光高溫裝置(14)、集熱器(20))使集熱溫度達(dá)到200-500°C，太陽能熱氣流發(fā)電效率可提高十倍以上，光電轉(zhuǎn)化率達(dá)到8%以上。2、實(shí)現(xiàn)低成本的、巨大容積的高溫發(fā)酵，保溫發(fā)酵裝置(4)使城市有機(jī)污水污物成為原料。3、大量采用高性價(jià)比的新型隔熱集熱保溫材料一一氣凝膠、真空玻璃。4、依靠新農(nóng)業(yè)(或稱其為工廠化農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)工廠、現(xiàn)代農(nóng)業(yè))的多層光棚能源裝置生產(chǎn)方式，解決人類糧食和食物難題。5、依靠多層光棚能源裝置(大溫室、大溫池、大通風(fēng)筒、大高溫發(fā)酵罐、氣凝膠、真空玻璃)，解決了清潔能源難題，同時(shí)進(jìn)行吸收溫室氣體的“負(fù)碳工藝”生產(chǎn)甲烷燃?xì)饽茉春凸夥L(fēng)力、熱氣流、燃?xì)獾入娏δ茉础?、依靠多層光棚能源裝置，解決了城市有機(jī)污水污物垃圾難題，而且把污水污物垃圾變成為生產(chǎn)食物、能源的原料。7、依靠多層光棚能源裝置，解決了有機(jī)肥料生產(chǎn)問題。8、依靠多層光棚能源裝置，解決了降溫、制冷問題。9、依靠多層光棚能源裝置，解決了海水淡化問題。10、找到一種廉價(jià)、清潔和豐富的能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保的生態(tài)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0064]下述附圖中的數(shù)字標(biāo)記的“ \ ”表示“或”意思。例如(85) \ (86),表示(85)或(86)。
[0065]圖1是有保溫發(fā)酵裝置(4)的多層光棚能源裝置的側(cè)剖簡(jiǎn)圖
[0066]圖2是有輕氣收集裝置(2)的多層光棚能源裝置的側(cè)剖簡(jiǎn)圖
[0067]圖3是有保溫蓄熱水池(3)的多層光棚能源裝置的側(cè)剖簡(jiǎn)圖
[0068]圖4是有隔熱保溫層(23)、透光隔熱頂蓋面(4.3)、集熱器(20)的漂浮在溫水體(3.5)中的保溫發(fā)酵裝置(4)的正剖簡(jiǎn)圖。
[0069]圖5、圖6是有光伏發(fā)電裝置(11)、抽風(fēng)筒裝置(12)、熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)、集蓄熱裝置(15)、換熱裝置(16)的多層光棚能源裝置的側(cè)剖簡(jiǎn)圖，其中圖6包括有集蓄熱裝置
(15)。
[0070]圖7是集蓄熱裝置(15)上的旋轉(zhuǎn)側(cè)視圖(虛線表示面板(15.1)水平閉合狀態(tài)位置)。
[0071]圖8是有槽式聚光器(14.1)和真空管式吸熱器(14.2)的聚光高溫裝置(14)的左、右側(cè)剖簡(jiǎn)圖
[0072]圖9是再熱循環(huán)裝置(17)的工藝流程簡(jiǎn)圖
[0073]圖10是有透光蓄熱樓(8)、聚光高溫裝置(14)、再熱循環(huán)裝置(19)的多層光棚能源裝置的側(cè)剖簡(jiǎn)圖
[0074]圖11是增加有高空冷能引流裝置(17)、高空冷凝淡水裝置(18)的，設(shè)置在水上、海上的多層光棚能源裝置的側(cè)剖簡(jiǎn)圖
[0075]圖12是兩個(gè)增加有高空冷能引流裝置(17)、高空冷凝淡水裝置(18)的，設(shè)置在水上、海上的多層光棚能源裝置的三維透視簡(jiǎn)圖
[0076]圖13是增加有風(fēng)力發(fā)電裝置(29)的，設(shè)置在水上、海上的多層光棚能源裝置的側(cè)剖簡(jiǎn)圖
[0077]圖14、圖15是增加有室外集熱場(chǎng)(11)的多層光棚能源裝置的側(cè)剖簡(jiǎn)圖、俯視簡(jiǎn)圖
[0078]圖16是多個(gè)增加有室外集熱場(chǎng)(11)的多層光棚能源裝置群的俯視簡(jiǎn)圖
[0079]圖17是增加有室外集熱場(chǎng)(11)的，在陸上或水上的多層光棚能源裝置群的三維透視簡(jiǎn)圖
[0080]圖18是抽風(fēng)筒裝置(12)設(shè)置在山頂上的多層光棚能源裝置的示意側(cè)視圖
[0081]圖19、圖20是透光蓄熱溫室(I)設(shè)置在建筑物(28)、建筑物(28)群的房頂上的多層光棚能源裝置側(cè)視簡(jiǎn)圖
【具體實(shí)施方式】
[0082]實(shí)施例1。從圖1、圖4可知，是一種是有保溫發(fā)酵裝置(4)的多層光棚能源裝置。多層光棚能源裝置包括有透光蓄熱溫室(I)、保溫發(fā)酵裝置(4);其保溫發(fā)酵裝置(4)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的底部。
[0083]透光蓄熱溫室(I)包括有下述部件:透光屋面(1.1)、透光墻面(1.2)、柱架(1.3)、進(jìn)氣口(1.4);透光屋面(1.1)和透光墻面(1.2)采用玻璃或者塑料薄膜材料(虛線部分)。由于透光蓄熱溫室(I)能夠集蓄太陽光熱量，在室內(nèi)集熱空間(9)產(chǎn)生的30-70°C的熱空氣環(huán)境下，保溫發(fā)酵裝置(4)內(nèi)始終進(jìn)行著30-70°C的微生物(27.3)的高溫發(fā)酵生產(chǎn)。在透光蓄熱溫室(I)內(nèi)，全年可以進(jìn)行陸生植物的高溫高效生產(chǎn)，一年可收獲3-4季。種植物(27.1)的廢棄物可以作為保溫發(fā)酵裝置(4)的豐富原料，高效生產(chǎn)沼氣(甲烷)。保溫發(fā)酵裝置(4)的高溫發(fā)酵還能夠快速高效處理大量有機(jī)垃圾、污水。保溫發(fā)酵裝置(4)的發(fā)酵殘留物可作為種植物(27.1)有機(jī)肥料肥液。農(nóng)業(yè)、能源、有機(jī)肥料聯(lián)合高效生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)，一舉二得。
[0084]保溫發(fā)酵裝置(4)包括有下述部件，剛性發(fā)酵容器(4.1.1)、隔熱保溫層(23)、透光隔熱頂蓋面(4.3)、集熱器(20)。透光隔熱頂蓋面(4.3)能夠吸收陽光熱量，集熱器(20)能夠?yàn)閯傂园l(fā)酵容器(4.1.1)的內(nèi)部提供超過40°C高溫?zé)崃?。隔熱保溫?23)設(shè)置在剛性發(fā)酵容器(4.1.1)的外表面，隔熱保溫層(23)避免了剛性發(fā)酵容器(4.1.1)的內(nèi)部熱量不流失。這樣大大提高了保溫發(fā)酵裝置(4)的發(fā)酵溫度和產(chǎn)量。
[0085]實(shí)施例2。從圖2可知，是一種是有輕氣收集裝置(2)的多層光棚能源裝置。多層光棚能源裝置包括有透光蓄熱溫室(I)、輕氣收集裝置(2);其輕氣收集裝置(2)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或頂部。輕氣收集裝置(2)包括有下述部件，收集罩(2.1)、輸氣管道(2.2)、儲(chǔ)氣倉(cāng)(2.3)、氣泵(2.4)、智能自控開關(guān)裝置(2.5);收集罩(2.1)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或頂部。透光蓄熱溫室(I)的特征同實(shí)施例1。
[0086]由于透光蓄熱溫室(I)能夠集蓄太陽光熱量，在室內(nèi)集熱空間(9)產(chǎn)生的30_70°C的熱空氣環(huán)境下，可以進(jìn)行高效種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)。養(yǎng)殖物(27.2)是反芻動(dòng)物(牛、羊、HE、鹿、圭IM)，種植業(yè)的廢棄種植物(27.1)可以作為反芻動(dòng)物的飼料。由于反芻動(dòng)物、水體、水田等排放出的甲烷等溫室氣體比空氣輕，流向透光蓄熱溫室(I)的頂部，被收集罩(2.1)回收到儲(chǔ)氣倉(cāng)(2.3)后，變成為氣體能源。本多層光棚能源裝置既聯(lián)合生產(chǎn)農(nóng)業(yè)種植物(27.1)、反芻動(dòng)物養(yǎng)殖物(27.2)、清潔氣體能源(甲烷)，又大大減少溫室氣體(甲烷)排放，一舉四得。
[0087]實(shí)施例3。從圖3可知，是一種有保溫蓄熱水池(3的多層光棚能源裝置。多層光棚能源裝置包括有透光蓄熱溫室(I)、保溫蓄熱水池(3);其保溫蓄熱水池(3)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的底部。保溫蓄熱水池(3)包括有隔熱池壁(3.1)、隔熱池底(3.3)、溫水體(3.5);圍合的隔熱池壁(3.1)構(gòu)成有隔熱池底(3.3)的保溫蓄熱水池(3)。隔熱池壁(3.1)、隔熱池底(3.3)包括有聚氨酯泡沫保溫層(88)。透光蓄熱溫室(I)的特征同實(shí)施例1o
[0088]由于透光蓄熱溫室(I)能夠集蓄太陽光熱量，在室內(nèi)集熱空間(9)產(chǎn)生的30_70°C的熱空氣，在保溫蓄熱水池(3)內(nèi)產(chǎn)生25-35°C的溫水體(3.5);由于保溫蓄熱水池(3)可以在無供熱、無余熱、無太陽時(shí)，繼續(xù)不斷地放出熱量加熱空氣。30-70 V的濕熱空氣人工氣候環(huán)境相當(dāng)于世界上生物、植物、動(dòng)物產(chǎn)量最高的赤道熱帶雨林環(huán)境和赤道熱帶海湖環(huán)境，多層光棚能源裝置可進(jìn)行人工高溫、高濕度環(huán)境下的種植物(27.1)、養(yǎng)殖物(27.2)最高效率生產(chǎn)。另外，25-35°C的溫水體(3.5)環(huán)境相當(dāng)于世界上生物、植物、動(dòng)物產(chǎn)量最高的赤道熱帶海洋、熱帶湖泊環(huán)境，在保溫蓄熱水池(3)內(nèi)，可以進(jìn)行水生種植物(27.1)、水生養(yǎng)殖物(27.2)最高效率生產(chǎn)。魚蝦蟹等水生養(yǎng)殖物(27.2)生產(chǎn)效益極大，因?yàn)閱挝凰婷娣e的經(jīng)濟(jì)效益是單位土地面積的幾十倍以上。高溫高產(chǎn)的種植物(27.1)的廢棄物可作為養(yǎng)殖物(27.2)的豐富食物飼料，養(yǎng)殖物(27.2)的排泄物可作為種植物(27.1)的肥料，形成循環(huán)生態(tài)養(yǎng)殖。透光蓄熱溫室(I)的特征同實(shí)施例1。
[0089]實(shí)施例4。從圖4可知，是一種是有輕氣收集裝置(2)、保溫蓄熱水池(3)、保溫發(fā)酵裝置(4)、透光隔熱層￠)、抽風(fēng)筒裝置(12)、熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)的多層光棚能源裝置。保溫發(fā)酵裝置(4)設(shè)置在保溫蓄熱水池(3)的溫水體(3.5)中，相當(dāng)于巨大的浮箱的發(fā)酵容器(4.1);既大大提高了發(fā)酵容積，又大大提高了發(fā)酵溫度和產(chǎn)量，還大大降低了造價(jià)，一舉三得。透光隔熱層(6)設(shè)置在透光屋面(1.1)、透光墻面(1.2)的內(nèi)表面，透光隔熱層
(6)是氣凝膠隔熱層(6.1)或真空隔熱層(6.2)或空氣隔熱層(6.3。透光隔熱層(6)有效避免了室內(nèi)集熱空間(9)的熱量向外散發(fā)損失，也提高了室內(nèi)集熱空間(9)的溫度。其余特征同實(shí)施例1-3。
[0090]抽風(fēng)筒裝置(12)包括有剛性筒體(12.1)或柔性筒體(12.2)，筒體的中部是通風(fēng)的內(nèi)孔道(12.4);通風(fēng)筒裝置￠)的下端聯(lián)通室內(nèi)集熱空間(9)的上部；熱風(fēng)發(fā)電裝置
(13)包括有風(fēng)輪機(jī)(13.1)、發(fā)電機(jī)(25);熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)設(shè)置在抽風(fēng)筒裝置(12)的下端和內(nèi)孔道(12.4)內(nèi)。在白天，由于透光蓄熱溫室⑴能夠集蓄太陽光熱量，能夠把空氣加熱到小于150°C (相當(dāng)于真空集熱管的空曬溫度)；小于150°C的的膨脹熱空氣形成強(qiáng)大熱氣流就可以推動(dòng)抽風(fēng)筒裝置(12)的下端和內(nèi)孔道(12.4)內(nèi)的熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)的風(fēng)輪機(jī)(13.1)生產(chǎn)電力。在無陽光時(shí)、夜晚時(shí)，30°C以上的溫水體(3.5)的向上放熱直接加熱空氣到30°C左右，形成熱氣流繼續(xù)推動(dòng)風(fēng)輪機(jī)(13.1)生產(chǎn)電力。
[0091]在多層光棚能源裝置內(nèi)可以進(jìn)行高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、甲烷氣體能源生產(chǎn)、電力能源生產(chǎn)、有機(jī)肥料生產(chǎn)、回收溫室氣體(甲烷)，處理大量有機(jī)垃圾污水、環(huán)境保護(hù)等7種產(chǎn)業(yè)聯(lián)合清潔生產(chǎn)，一舉七得。
[0092]實(shí)施例5。從圖5、圖6、圖7可知，是有光伏發(fā)電裝置(11)、抽風(fēng)筒裝置(12)、熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)、集蓄熱裝置(15)、換熱裝置(16)的多層光棚能源裝置。
[0093]保溫蓄熱水池(3)包括有封閉池頂蓋(3.6)鋁板，是封閉的，水不會(huì)蒸發(fā)減少；保溫蓄熱水池(3)是保溫的，熱量不會(huì)減少，只能夠通過透光池頂蓋(3.4)的封閉的封閉池頂蓋(3.6)鋁板向上放熱，直接加熱空氣。
[0094]光伏發(fā)電裝置(11)包括有下述部件，光伏電池(11.1)、負(fù)荷控制器、蓄電池、逆變器；光伏電池(11.1)設(shè)置在透光屋面(1.1)的上表面。
[0095]集蓄熱裝置(15)包括有可以活動(dòng)旋轉(zhuǎn)的面板(15.1)、集熱面(15.2)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(15.3)、旋轉(zhuǎn)軸(15.4)、保溫層(88);其集蓄熱裝置(15)設(shè)置在保溫蓄熱水池(3)中的溫水體(3.5)上面，覆蓋溫水體(3.5)，避免溫水體(3.5)的熱量散失；集熱面(15.2)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(15.3)、旋轉(zhuǎn)軸(15.4)、保溫層(88)設(shè)置在面板(15.1)上面，集熱面(15.2)設(shè)置在面板(15.1)最上面；設(shè)置在面板(15.1)是聚氨酯泡沫；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(15.3)可以使面板(15.1)繞旋轉(zhuǎn)軸(15.4)在水平狀態(tài)與垂直狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)。白天，面板(15.1)旋轉(zhuǎn)到水平狀態(tài)，集熱面(15.2)把全部太陽光熱能都加熱空氣；在無陽光時(shí)、夜晚時(shí)，面板(15.1)旋轉(zhuǎn)到垂直狀態(tài)，使保溫蓄熱水池(3)中的溫水體(3.5)向上放熱，直接加熱空氣。
[0096]換熱裝置(16)包括有下述其中一種部件:吸熱件(16.1)、傳熱件(16.2)、散熱件(16.3);吸熱件(16.1)設(shè)置在抽風(fēng)筒裝置(12)的內(nèi)孔道(12.4)內(nèi)，散熱件(16.3)設(shè)置在保溫蓄熱水池(3)中的溫水體(3.5)中；傳熱件(16.2)連接吸熱件(16.1)和傳熱件(16.2)，傳熱件(16.2)外表包括有保溫層(88)。
[0097]在換熱裝置(16)中，由于柔性筒體(12.2)、剛性筒體(12.1)筒體內(nèi)有負(fù)壓抽力，經(jīng)過換熱裝置(16)之后降溫到30-50°C的熱空氣豎直向上和自流到高空排放。發(fā)電之后的乏熱空氣經(jīng)過換熱裝置(16)的吸熱件(16.1)時(shí)，將熱量傳遞到保溫蓄熱水池(3)中的散熱件(16.3)，把溫水體(3.5)加熱到90°C以上。由于白天面板(15.1)旋轉(zhuǎn)到水平狀態(tài)，設(shè)置有聚氨酯泡沫保溫層(88)保護(hù)90°C以上溫水體(3.5)不散熱降溫。在無陽光時(shí)、夜晚時(shí)，面板(15.1)旋轉(zhuǎn)到垂直狀態(tài)，使90°C以上溫水體(3.5)的通過封閉池頂蓋(3.6)鋁板向上放熱，直接加熱空氣到90°C左右，形成更強(qiáng)大熱氣流繼續(xù)推動(dòng)風(fēng)輪機(jī)(13.1)生產(chǎn)電力。
[0098]其余特征同實(shí)施例1-4。由于增加了光伏發(fā)電、熱風(fēng)發(fā)電兩項(xiàng)能源生產(chǎn)功能，使在多層光棚能源裝置內(nèi)太陽能發(fā)電的轉(zhuǎn)化率提高到25%以上，太陽能的綜合轉(zhuǎn)化率提高到60%以上。由于不需要大量循環(huán)水，這種熱氣流發(fā)電系統(tǒng)(68)非常適合缺水的沙漠、戈壁、干旱地區(qū)建設(shè)。
[0099]實(shí)施例6。從圖8、圖9、圖10可知，是有透光蓄熱樓(8)、聚光高溫裝置(14)、再熱循環(huán)裝置(19)的多層光棚能源裝置。
[0100]透光蓄熱溫室⑴包括有透光樓面(5)、內(nèi)隔墻(1.5) (1.5);透光樓面(5)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或中部或下部，透光樓面(5) 5-6層，透光樓面(5)把室內(nèi)集熱空間(9)分隔成多層，延長(zhǎng)了熱氣流的流動(dòng)路徑，使透光蓄熱溫室(I)相當(dāng)于一座透光蓄熱樓
(8);內(nèi)隔墻(1.5)把室內(nèi)集熱空間(9)分隔形成多條水平面熱氣流道系統(tǒng)(1.6)，也延長(zhǎng)了熱氣流的流動(dòng)路徑；經(jīng)過多層透光樓面(5)和多條水平面熱氣流道系統(tǒng)(1.6)集熱，延長(zhǎng)了熱氣流的流動(dòng)路徑，提高了熱氣流、室內(nèi)集熱空間(9)的溫度，進(jìn)而提高了熱氣流流速，提高了發(fā)電效率；透光樓面(5)包括有透光隔熱層￠)，避免室內(nèi)集熱空間(9)的熱量向外散發(fā)損失，也提高了室內(nèi)集熱空間(9)的溫度，提高熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)的發(fā)電的熱電轉(zhuǎn)換率。
[0101]聚光高溫裝置(14)包括有槽式聚光器(14.1)、真空管式吸熱器(14.2)、自動(dòng)式跟蹤器(14.3):聚光高溫裝置(14)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部；吸熱器(132)包括有進(jìn)氣口(14.2.1)、出氣口(14.2.2);吸熱器(132)的進(jìn)氣口(14.2.1)連接室內(nèi)集熱空間
(9)部，吸熱器的出氣口(14.2.2)連接熱風(fēng)發(fā)電裝置(13);聚光高溫裝置(14)遮擋陽光面積占透光屋面(1.D接受陽光面積的5% -50% ;聚光高溫裝置(14)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部；聚光高溫裝置(14)可以把室內(nèi)集熱空間(9)的30-70°C熱空氣聚光加熱到90-600°C，提高熱風(fēng)流的流速，提高熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)的發(fā)電的熱電轉(zhuǎn)換率。
[0102]再熱循環(huán)裝置(19)包括有再熱循環(huán)風(fēng)泵(19.1)、再熱循環(huán)管道(19.2)、；發(fā)電后的乏熱氣、蒸汽可(自流或者通過再熱循環(huán)風(fēng)泵(19.1)、再熱循環(huán)管道(19.2)壓力輸送)返回透光蓄熱樓(8)底層或室內(nèi)集熱空間(9)或聚光高溫裝置(14)或集熱器(20)的進(jìn)氣口，進(jìn)行再加熱。使乏熱氣、蒸汽獲得更高的溫度，進(jìn)一步提高發(fā)電的熱電轉(zhuǎn)換率。
[0103]透光蓄熱樓(8)、聚光高溫裝置(14)、再熱循環(huán)裝置(19)可以把多層光棚能源裝置的熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)的的發(fā)電的熱電轉(zhuǎn)換率提高到20%以上。其余特征同實(shí)施例1-5。
[0104]實(shí)施例7。從圖11、圖12可知，是增加有高空冷能引流裝置(17)、高空冷凝淡水裝置(18)的的多層光棚能源裝置。
[0105]多層光棚能源裝置設(shè)置在水上、海上。高空冷能引流裝置(17)包括有下述其中之一種部件，引流斗(17.1)、引流管道(17.2)、引風(fēng)機(jī)(17.3)、引流閥門(17.4);其中的高空冷氣能在剛性筒體(12.1)或柔性筒體(12.2)的內(nèi)孔道(12.4)內(nèi)、或者在引流管道(8.2)內(nèi)，豎直向下被引流斗(8.1)或引風(fēng)機(jī)(8.3)壓力輸送到地面，作為降溫制冷的冷源。高空冷凝淡水裝置(18)包括有下述其中之一種部件，冷凝體(18.1)、收集盤、收集槽、引流管道(17.2);室內(nèi)集熱空間(9)的30-70°C濕熱空氣(18.1)通過剛性筒體(12.1)或柔性筒體(12.2)的內(nèi)孔道(12.4)內(nèi)的5°C以下的冷凝體(18.1)的金屬箔膜時(shí)(圖中未畫出)，以及遇到5°C以下的高空冷空氣(28)時(shí)，容易降溫制冷凝結(jié)成淡水。其余特征同實(shí)施例1-6。
[0106]實(shí)施例8。從圖13可知，是增加有風(fēng)力發(fā)電裝置(29)的多層光棚能源裝置。
[0107]風(fēng)力發(fā)電裝置(29)包括有下述其中之一種部件，風(fēng)輪機(jī)(29.1)、塔筒塔架(29.2)、發(fā)電機(jī)(25);塔筒塔架(29.2)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)或透光蓄熱樓(8)的柱架(1.3)上。其塔筒塔架(29.2)可以利用作為透光蓄熱溫室(I)或透光蓄熱樓(8)的柱架
(1.3)。因?yàn)楹Ｉ系娘L(fēng)力發(fā)電裝置(29)的塔筒塔架(29.2)大約占其總造價(jià)的一半左右，塔筒塔架(29.2) 一物多用節(jié)約成本，降低投資30-60%，尤其是在海上的風(fēng)力發(fā)電工程。其余特征同實(shí)施例1-7。
[0108]實(shí)施例9。從圖14、圖15、圖16、圖17可知，是增加有風(fēng)力發(fā)電裝置(29)的多層光棚能源裝置。多層光棚能源裝置包括有室外集熱圍墻(7);室外集熱圍墻(7)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)之外并且圍合形成了室外集熱場(chǎng)(11)，室外集熱場(chǎng)(11)可以為進(jìn)入透光蓄熱溫室(I)之前的冷空氣預(yù)熱，減少了透光蓄熱溫室(I)的面積，降低了投資。室外集熱場(chǎng)
(11)的平面形狀包括下述一種或幾種:園筒圈狀、4邊筒圈狀。在圖14、圖15的右半圖中，室外集熱場(chǎng)(11)包括有多圈室外集熱圍墻(7)，內(nèi)圈的室外集熱圍墻(7)的下部是無墻開通的，便于熱空氣流向中心的抽風(fēng)筒裝置(12);另外，透光蓄熱溫室⑴內(nèi)的內(nèi)隔墻(1.5)平面呈現(xiàn)螺旋形狀，形成了螺旋形狀的熱氣流道系統(tǒng)(1.6)，也延長(zhǎng)了熱氣流的流動(dòng)路徑，提聞了熱氣流、室內(nèi)集熱空間(9)的溫度，進(jìn)而提聞了熱氣流流速，提聞了發(fā)電效率。其余特征同實(shí)施例1-8。
[0109]實(shí)施例10。從圖18可知，是一種有抽風(fēng)筒裝置(12)設(shè)置在山頂上的多層光棚能源裝置。其特征在于:把抽風(fēng)筒裝置(12)設(shè)置在山頂上。利用山峰高度，增加柔性筒體(12.2)、剛性筒體(12.1)的抽力，增加發(fā)電量；或者降低柔性筒體(12.2)、剛性筒體(12.1)高度，降低造價(jià)。為了利益山地，透光蓄熱溫室⑴也可以設(shè)置在山坡上。其余特征同實(shí)施例 1-9。
[0110]實(shí)施例11。從圖19、圖20可知，是透光蓄熱溫室(I)設(shè)置在建筑物(28)、建筑物
(28)群的房頂上的多層光棚能源裝置。
[0111]把透光蓄熱溫室(I)設(shè)置在建筑物(28)、建筑物(28)群的房頂上，把透光墻面(1.2)設(shè)置在建筑物(28)的外墻上，構(gòu)成小型的、微型的多層光棚能源裝置；這樣可以充分利用城市空間進(jìn)行農(nóng)業(yè)、能源生產(chǎn)。透光墻面(1.2)和透光隔熱層(6)還可以作為外墻的結(jié)構(gòu)件、裝飾件，且有高效的隔熱層功能；既大幅度降低建筑物的能耗，又能夠產(chǎn)生電力、產(chǎn)生熱能，一舉五得。在圖20中，透光蓄熱溫室(I)的覆蓋面積可以擴(kuò)大到建筑物(28)群、或者整個(gè)街區(qū)。夏天，抽風(fēng)筒裝置(12)還可以作為高空冷能引流裝置(17)的引流管道(17.2)把高空的冷空氣(可低至零下70度)壓力輸送到地面，作為建筑物(28)群、或者整個(gè)街區(qū)降溫制冷的冷源。高空冷能引流裝置(17)的特征同實(shí)施例8。冬天，熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)還可以為建筑物(28)群、或者整個(gè)街區(qū)提供電力采暖。其余特征同實(shí)施例1-10。
【權(quán)利要求】
1.多層光棚能源裝置包括有透光蓄熱溫室(I)，透光蓄熱溫室(I)包括有下述部件:透光屋面a D、柱架(L 3)，柱架(L 3)支承著透光屋面(L I);透光屋面(1.1)覆蓋下部形成了室內(nèi)集熱空間(9);其特征在于: 多層光棚能源裝置還包括有透光樓面(5);透光樓面(5)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或中部或下部，透光樓面(5)包括有一層或多層，透光樓面(5)把室內(nèi)集熱空間(9)分隔成多層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層光棚能源裝置；其特征在于: 多層光棚能源裝置還包括有下述其中之一種裝置:輕氣收集裝置(2)、保溫蓄熱水池(3)、保溫發(fā)酵裝置(4)、透光隔熱層￠)、室外集熱圍墻(7);其中，輕氣收集裝置(2)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或頂部，保溫蓄熱水池(3)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的下部或底部，保溫發(fā)酵裝置(4)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的中部或下部或底部；透光隔熱層(6)設(shè)置在透光屋面(1.1)部位；室外集熱圍墻(7)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)之外并且圍合形成了室外集熱場(chǎng)(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層光棚能源裝置；其特征在于: 多層光棚能源裝置還包括有下述其中之一種裝置:光伏發(fā)電裝置(11)、抽風(fēng)筒裝置(12)、熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)、聚光高溫裝置(14)、集蓄熱裝置(15)、換熱裝置(16)、高空冷能引流裝置(17)、高空冷凝淡水裝置(18)、集熱器(20)、風(fēng)力發(fā)電裝置(29);其中，抽風(fēng)筒裝置(12)的下端聯(lián)通室內(nèi)集熱空間(9)的上部，熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)設(shè)置在抽風(fēng)筒裝置(12)的下端或者通風(fēng)孔道內(nèi)；聚光高溫裝置(14)或集熱器(20)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或中部；集蓄熱裝置(15)設(shè)置在保溫蓄熱水池(3)的上面；換熱裝置(16)設(shè)置在抽風(fēng)筒裝置(12)、保溫蓄熱水池(3)中；再熱循環(huán)裝置(17)的一端連接抽風(fēng)筒裝置(7)的筒中，另一端連接室內(nèi)集熱空間(9)或聚光高溫裝置(14);高空冷能引流裝置(17)、高空冷凝淡水裝置(18)設(shè)置在抽風(fēng)筒裝置(7)的筒身；風(fēng)力發(fā)電裝置(29)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)或透光蓄熱樓(8)的柱架(1.3)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層光棚能源裝置；其特征在于: 其中透光蓄熱溫室(I)還包括有下述其中之一種部件:透光墻面(1.2)、進(jìn)氣口(1.4)、內(nèi)隔墻(1.5)、上氣口.6)、出氣口(1.7);透光墻面(1.2)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)的外圍；進(jìn)氣口(1.4)設(shè)置在透光屋面(1.1)的外沿；出氣口(1.7)聯(lián)通室內(nèi)集熱空間(9)的頂部或上部或抽風(fēng)筒裝置(12);內(nèi)隔墻(1.5)設(shè)置在透光屋面(1.1)與地面或水面之間；內(nèi)隔墻(1.5)把室內(nèi)集熱空間(9)分隔形成多條熱風(fēng)流(30)的流道；透光蓄熱溫室(I)的透光屋面(1.D包括有下述其中之一種部件:剛性透光材料(21)、柔性透光材料(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層光棚能源裝置；其特征在于: 多層光棚能源裝置設(shè)置在下述其中之一部位，地面上、山上、建筑物上、建筑群上、水面上、海面上；其平面形狀包括有下述一種或幾種:矩形、方形、圓形、多邊形；其高度在1.5-150米之間；其直徑或邊長(zhǎng)在0.05-20公里之間； 透光蓄熱溫室(I)的透光屋面(1.1)是有坡度的，其中心部分高、邊部低，或者其一邊聞、另一邊低。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層光棚能源裝置；其特征在于: 其中輕氣收集裝置(2)包括有下述其中之一種部件:收集罩(2.1)、輸氣管道(2.2)、儲(chǔ)氣倉(cāng)(2.3)、氣泵(2.4)、智能自控開關(guān)裝置(2.5);收集罩(2.1)的中部或邊部的高度高于通風(fēng)筒裝置(6)的下端或進(jìn)氣口高度；收集罩(2.1)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部或頂部；輸氣管道(2.2)聯(lián)通收集罩(2.1)和儲(chǔ)氣倉(cāng)(2.3)； 其中保溫蓄熱水池(3)包括有下述其中之一種部件:隔熱池壁(3.1)，還包括有下述其中之一種部件:池底(3.2)、隔熱池底(3.3)、透光池頂蓋(3.4)、溫水體(3.5)、封閉池頂蓋(3.6);其隔熱池壁(3.1)包括有下述其中之一種，剛性隔熱池壁(3.1.1)、柔性隔熱池壁(3.1.2);圍合的隔熱池壁(3.1)構(gòu)成有或無池底(3.2)或者隔熱池底(3.3)的保溫蓄熱水池⑶；透光池頂蓋(3.4)或封閉池頂蓋(3.6)覆蓋溫水體(3.5)； 其中保溫發(fā)酵裝置(4)包括有下述其中之一種部件:發(fā)酵容器(4.1)、隔熱保溫層(23)，還包括有下述其中之一種部件:透光隔熱頂蓋面(4.3)、集熱器(20);其發(fā)酵容器(4.1)包括有下述其中之一種部件:剛性發(fā)酵容器(4.1.1)、柔性發(fā)酵容器(4.1.2)； 其中透光樓面(5)或室外集熱圍墻(7)包括有下述其中之一種部件:剛性透光材料(21)、柔性透光材料(22)、柱架(1.3)； 其中透光隔熱層(6)包括有下述其中之一種部件:氣凝膠隔熱層(6.1)、真空隔熱層(6.2)、空氣隔熱層(6.3)、泡沫隔熱層(6.4);透光隔熱層(6)設(shè)置在透光屋面(1.1)或透光樓面(5)的上表面和下表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層光棚能源裝置；其特征在于: 其中，光伏發(fā)電裝置(11)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)的頂部或上表面；光伏發(fā)電裝置(11)包括有下述其中之一種部件，光伏電池(11.1)、負(fù)荷控制器、蓄電池、逆變器； 其中抽風(fēng)筒裝置(12)包括有下述其中之一種部件，剛性筒體(12.1)、柔性筒體(12.2)、剛?cè)峄旌贤搀w(12.3)、集熱器(19);柔性筒體(12.2)包括有下述其中之一種:充氣筒體((12.4)、布膜筒體(12.5);筒體的中部是通風(fēng)的內(nèi)孔道(12.4)； 其中熱風(fēng)發(fā)電裝置(13)包括有下述其中之一種部件，風(fēng)輪機(jī)(13.1)、發(fā)電機(jī)(25)；其中聚光高溫裝置(14)包括有下述其中之一種部件，聚光器(14.1)、吸熱器(14.2)、跟蹤器(14.3):聚光高溫裝置(14)設(shè)置在室內(nèi)集熱空間(9)的上部；聚光器(14.1)包括有下述其中之一種，槽式、碟式、塔式、向下反射式、太陽能池式；吸熱器(132)包括有下述其中之一種，真空管式、腔體式式；跟蹤器(14.3)包括有包括有下述一種或幾種:手動(dòng)式、自動(dòng)式；吸熱器(132)包括有進(jìn)氣口(132.1)、出氣口(132.2);吸熱器(132)的進(jìn)氣口(132.1)連接室內(nèi)集熱空間(9)部，吸熱器的出氣口(132.2)連接熱風(fēng)發(fā)電裝置(13);聚光高溫裝置(14)遮擋陽光面積占透光屋面(1.1)接受陽光面積的5% -50% ； 其中集蓄熱裝置(15)包括有可以活動(dòng)旋轉(zhuǎn)的面板(15.1)、集熱面(15.2)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(15.3)、旋轉(zhuǎn)軸(15.4)、保溫層(88);其集蓄熱裝置(15)設(shè)置在保溫蓄熱水池(3)中的溫水體(3.5)上面，覆蓋溫水體(3.5)，避免溫水體(3.5)的熱量散失；集熱面(15.2)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(15.3)、旋轉(zhuǎn)軸(15.4)、保溫層(88)設(shè)置在面板(15.1)上面，集熱面(15.2)設(shè)置在面板(15.1)最上面；設(shè)置在面板(15.1)是聚氨酯泡沫；蓄熱板(52.2.3)的一邊連接旋轉(zhuǎn)軸(15.4)； 其中換熱裝置(16)包括有下述其中一種部件:吸熱件(16.1)、傳熱件(16.2)、散熱件(16.3);吸熱件(16.1)設(shè)置在抽風(fēng)筒裝置(12)的內(nèi)孔道(12.4)內(nèi)，散熱件(16.3)設(shè)置在保溫蓄熱水池(3)中的溫水體(3.5)中；傳熱件(16.2)連接吸熱件(16.1)和傳熱件(16.2)，傳熱件(16.2)外表包括有保溫層(88)； 其中高空冷能引流裝置(17)包括有下述其中之一種部件，引流斗(17.1)、引流管道(17.2)、引風(fēng)機(jī)(17.3)、引流閥門(17.4)； 其中再熱循環(huán)裝置(19)包括有再熱循環(huán)風(fēng)泵(19.1)、再熱循環(huán)管道(19.2)； 其中集熱器(20)包括有下述其中之一種部件，真空管集熱器(20.1)、平板集熱器(20.2)； 其中風(fēng)力發(fā)電裝置(29)包括有下述其中之一種部件，風(fēng)輪機(jī)(29.1)、塔筒塔架(29.2)、發(fā)電機(jī)(25);塔筒塔架(29.2)設(shè)置在透光蓄熱溫室(I)或透光蓄熱樓(8)的柱架(1.3)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3或權(quán)利要求7所述的多層光棚能源裝置；其特征在于: 抽風(fēng)筒裝置(12)的剛性筒體(12.1)或柔性筒體(12.2)或剛?cè)峄旌贤搀w(12.3)的形狀包括有下述一種或幾種:直筒、錐筒、倒錐筒、雙曲線筒、三面筒、四面筒、五面筒、六面筒、多面筒；其高度在0.01-20公里之間，其直徑在20-5000米之間；其壁厚在0.05-150米之間； 保溫蓄熱水池(3)的深度在3-250米之間；保溫蓄熱水池(3)的隔熱池壁(3.1)、隔熱池底(3.3)包括有隔熱保溫層(23):柔性隔熱池壁(3.1.2)包括有下述其中之一種，有機(jī)纖維、無機(jī)纖維；保溫發(fā)酵裝置(4)的發(fā)酵容器(4.1)的容積在I百-50萬m3之間，其容積大約占保溫蓄熱水池(3)容積的1-20%之間； 室外集熱場(chǎng)(11)的平面形狀包括下述一種或幾種:園筒圈狀、多邊筒圈狀；室外集熱場(chǎng)(11)包括有多圈室外集熱圍墻(7)，內(nèi)圈的室外集熱圍墻(7)的下部是無墻開通的，便于熱空氣流向中心的抽風(fēng)筒裝置(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層光棚能源裝置；其特征在于: 其透光墻面(1.2)或內(nèi)隔墻(1.5)包括有下述其中之一種部件，剛性透光材料(21)、柔性透光材料(22)、透光隔熱層￠);其中透光隔熱層(6)包括有下述其中之一種部件，氣凝膠隔熱層(6.1)、真空隔熱層(6.2)、空氣隔熱層(6.3)、泡沫隔熱層(6.4);透光隔熱層(6)設(shè)置在透光墻面(1.2)或內(nèi)隔墻(1.5)的外表面和內(nèi)表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求9所述的多層光棚能源裝置；其特征在于: 剛性透光材料(21)包括有下述其中之一種部件，平板玻璃、真空平板玻璃、中空平板玻璃、夾絲平板玻璃、氣凝膠平板玻璃； 柔性透光材料(22)包括有下述部件，有機(jī)塑料薄膜； 氣凝膠隔熱層(6.1)或氣凝膠平板玻璃或氣凝膠保溫層包括有氣凝膠(24)。
【文檔編號(hào)】H02S40/44GK104179373SQ201410384850
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月5日
【發(fā)明者】呂懷民, 呂屾 申請(qǐng)人:呂懷民, 呂屾