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一种带储热装置的太阳能碟式系统的制备方法制造方法及图纸

技术编号:14854628 阅读:21 留言:0更新日期:2017-03-18 22:06
本发明专利技术涉及一种带储热装置的太阳能碟式系统的制备方法。该方法的技术方案给出了基座与倾斜集热柱与储能箱与斯特林机之间最佳的位置连接关系,解决了现有技术中的碟架头重脚轻的问题,亦即大大减轻了碟架的负荷;同时,相对基座的中心轴使集热柱与此之间具有一定倾斜角,使集热柱顶端的集热器可以更好地集热从而提高了整个系统的集热效率;将斯特林机设置在储热箱的一侧可以很好地解决斯特林机的散热问题;并且将石墨层作为集热及导热的材料,将扩容增量的硫酸钠作为无机物相变蓄热材料,可以使斯特林机始终处于一种稳定的工作状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能延长太阳能蝶式发电设备发电时间系统的制备方法,具体地说是一种带储热装置的太阳能碟式系统的制备方法
技术介绍
低成本高性能的储热技术的应用是当前光热发电可以与光伏发电相竞争的最大优势。自光热发电开始实现规模化开发以来,储热就开始在其中扮演重要角色。数十年来,储热技术也在经历着演变,但至今,熔盐储热依旧是最具性价比和最成熟的储热技术。但我们还需看到的是,新兴的储热技术也在逐步获得发展。较为古老的如Ruths储热技术,也称之为蒸汽储热,对高压过热水蒸汽进行存储。这种技术已经在PS10和PS20两座塔式光热电站中进行了应用,实践证明其成本高昂,推广价值较低。熔盐储热是唯一实现商业化大规模应用的储热技术。但熔盐储热也拥有自身的缺点和局限性,如不能实现超过550摄氏度以上的运行温度,高于此温度将气化;熔点较高,约在250摄氏度左右,容易出现冻堵事故等。目前来看,比较有潜力的新兴储热技术当推石墨储热,澳大利亚的Graphite能源公司和西班牙Sener公司都在对这项技术进行研发。Graphite能源公司和澳大利亚的Solastor公司合作利用石墨作为塔式光热电站的吸热和储热介质,并已经建成了一个3MW的LakeCargelligo示范性项目。其将吸热系统与储热系统集成在了一起,在集热塔上,热量接收器的内部即为石墨材料,其承担着吸收部分热能后与水换热产生蒸汽,另一部分热能同时进行储热的双向任务。整个热量接收和储热系统内部充入氩气以防止氧化。Graphite能源公司总经理NickBain表示,“我们的首要目标是设法增加储热温度”。SENER正在研究高效经济的固态石墨储热解决方案。据Sunshot网站对该项目的介绍信息:这种储热技术理论上可在超过800摄氏度、甚至高达1650摄氏度的温度下稳定应用,无寄生性能源消耗,预期寿命可达30年。瑞士Airlight能源公司利用空气作为传热介质,利用硅石进行储热。其宣称可实现的储热温度约达650摄氏度。该公司的研发总监GianlucaAmbrosetti表示,“最大的优势是这项技术相对简单并可以实现较高的温度。”中国专利文献CN103256737A公布了体重太阳能热水器储热式水箱,其主要技术方案是,该水箱内部装有发热体和储热体,储热体内部密封有可选的硫酸钠相变储热材料。中国专利文献CN013525373A公布了一种复合定形相变储热材料及制备方法,其主要技术方案是,该复合材料以多孔材料为支撑材料,无机水合盐为相变材料,通过多孔材料的毛细吸附作用及表面活性剂的自组装将无积水合盐吸附入支撑材料的多孔结构中制备而成。然而,如何使得太阳能热发电尽快能够达到:平价上网、变补充能源为替代能源。这是目前太阳能热发电行业尤为关注的问题。经过鄂尔多斯2012年的十台并网型的示范工程证明了斯特林热机的稳定,同时也证明了采用斯特林热机作为太阳能发电系统的配置是事宜的,从整体设备及它产生的技术效果看,太阳能碟架系统的制备工艺及设置在碟架上的储热装置其位置的设定是关键的因素。例如,在野外不受控环境下,在仅有5米左右聚焦的条件下,保证碟架及反射镜的不变形,仍然是个巨大的挑战;又例如,太阳的辐射本身就是一个不断在变化的变量,加上大气本身质量的变化和影响,这就使得系统能否得到稳定的热量来源是较为困难的并随之带来的温度波动也一定会产生的,如此,这就很难、或者说不可能给斯特林发动机提供稳定的工作环境。这样也加大了对斯特林机调整的挑战。目前采用的碟架系统需要综合考虑发动机的振动与碟架本身的谐振的问题;需要考虑风载荷;需要支撑斯特林机及发电机的负荷;需要足够的稳定精度保证热量的采集;还需要足够的低成本保证项目的经济性。
技术实现思路
本专利技术所要解决技术问题是提供一种带储热装置的太阳能碟式系统的设置方法,该方法是基于现有的太阳能蝶式发电装置,重新设计系统的结构布局,最终以减少碟架承重、提高碟架双轴追踪效率、储热蓄能稳定、延长系统发电时间为目的,从而改变野外环境下的现有技术中太阳能蝶式发电装置运行效率不高的问题。为此,本专利技术解决所述问题的技术方案是一种带储热装置的太阳能碟式系统的设置方法,其中,所述方法包括:分类整备系统的单元部件:基座、储能箱、斯特林机、集热柱、集热器、碟架;之后按以下步骤:步骤一,设立钢筋水泥基础,;步骤二,在所述基础上设置带有旋转机构的基座;步骤三,在所述基座上设置带有无机物相变蓄热材料的储能箱;步骤四,在储能箱的一侧设置斯特林机;步骤五,在储能箱的顶部安装带有支脚的旋轴支架;步骤六,在旋轴支架上安装一根相对基座中心线有一定倾斜角度的集热柱;步骤八,在集热柱的顶端设置集热器;步骤九,在集热柱上且距储能箱三分之一的标记处设置带有反射镜片的碟架。优选的,所述步骤2中的基座是一个旋转的平台。优选的,所述步骤3中带有无机物相变蓄热材料的储能箱,其中的无机物相变蓄热材料是Na2SO4,。优选的,所述步骤3中带有无机物相变蓄热材料的储能箱,其中的无机物相变蓄热材料所具有的工作参数是:954°C/小时、失重0.056mg/hr、蒸气压4.74*10-4torr。优选的,所述的步骤4中斯特林机设置在所述旋转平台的一侧。优选的,所述步骤中4斯特林机可以相对基座悬空地安装在所述储能箱箱体的一侧边。优选的,所述步骤六中的有一定倾斜角度的集热柱,其柱体的倾斜角是柱体中心线与所述基座中心线的夹角。优选的,所述的夹角是基座的中心线相对基座所在地的春分时的黄道角。相比现有技术,本专利技术产生的积极效果是:由于本专利技术的技术方案给出了基座与倾斜集热柱与储能箱与斯特林机之间最佳的的位置连接关系,解决了现有技术中的碟架头重脚轻的问题,亦即大大减轻了碟架的负荷;同时,相对基座的中心轴使集热柱与此之间具有一定倾斜角,使集热柱顶端的集热器可以更好地集热从而提高了整个系统的集热效率;将斯特林机设置在储热箱的一侧可以很好地解决斯特林机的散热问题;并且将石墨层作为集热及导热的材料,将扩容增量的硫酸钠作为无机物相变蓄热材料,可以使斯特林机始终处于一种稳定的工作状态。附图说明图1是本专利技术所述制备方法的实施流程示意图;图2是利用本专利技术的方法完成的系统静态位置的示意图。图中:1-基座,2-储能箱,21-箱顶,22-旋轴支架,23-支脚,3-斯特林机,4-集热柱,5-集热器,6-碟架,7-镜片。具体实施方式正是由于现有运行的太阳能蝶式发电设备在动态工作本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种带储热装置的太阳能碟式系统的制备方法,其特征是,所述方法包括:分类整备系统的单元部件:基座、储能箱、斯特林机、集热柱、集热器、碟架;之后按以下步骤:步骤一,设立钢筋水泥基础,;步骤二,在所述基础上设置带有旋转机构的基座;步骤三,在所述基座上设置带有无机物相变蓄热材料的储能箱;步骤四,在储能箱的一侧设置斯特林机;步骤五,在储能箱的顶部安装带有支脚的旋轴支架;步骤六,在旋轴支架上安装一根相对基座中心线有一定倾斜角度的集热柱;步骤八,在集热柱的顶端设置集热器;步骤九,在集热柱上且距储能箱三分之一的标记处设置带有反射镜片的碟架。

【技术特征摘要】
1.一种带储热装置的太阳能碟式系统的制备方法,其特征是,所述方法包括:分类整备
系统的单元部件:基座、储能箱、斯特林机、集热柱、集热器、碟架;之后按以下步骤:
步骤一,设立钢筋水泥基础,;
步骤二,在所述基础上设置带有旋转机构的基座;
步骤三,在所述基座上设置带有无机物相变蓄热材料的储能箱;
步骤四,在储能箱的一侧设置斯特林机;
步骤五,在储能箱的顶部安装带有支脚的旋轴支架;
步骤六,在旋轴支架上安装一根相对基座中心线有一定倾斜角度的集热柱;
步骤八,在集热柱的顶端设置集热器;
步骤九,在集热柱上且距储能箱三分之一的标记处设置带有反射镜片的碟架。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是,所述步骤2中的基座是一个旋转的平台。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是,所述步骤3中带有无机物相变蓄热材料
的储...

【专利技术属性】
技术研发人员:王旭宋家正
申请(专利权)人:王旭宋家正
类型:发明
国别省市:北京;11

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