一种海洋温差能与太阳能结合利用的发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种海洋温差能与太阳能结合的发电系统。其利用连通器原理抽取海水可节省大量电能。其太阳能发电集热器利用太阳能电池发电，并把没有转化为电能的太阳辐射能转化为热能用来给工质提高温度。温差发电采用新型涡轮机双机布置，充分利用氨气膨胀做功和氨气被水吸收溶解时产生的吸力做功。本技术将太阳能光伏发电与海洋温差能发电结合，能够在白天时主要采用光伏发电，而把没被光伏发电利用的大部分太阳辐射能转换成热能储存起来，用于夜间或阴天使用温差发电技术发电。不仅适用于海岛和沿海地区，也适用于内陆有湖泊、水库的地区。而且太阳能发电集热器也可小型化单独使用，给日常家居和南海岛礁地区供电、收集淡水和提供热水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种海洋温差能与太阳能结合利用的发电装置。
技术介绍
能源危机，传统能源对环境污染严重，而新能源大多数属于间歇性能源，有很多弱点，海洋温差发电技术有很大前景。海洋温差发电是利用海洋表层和深层海水间存在的温差进行发电，优点是几乎不会排放二氧化碳，不需要消耗化石燃料，可能成为解决全球变暖和环境污染等21世纪最大环境问题的有效手段。但是目前的海洋温差发电技术有种种缺陷导致海洋温差发电仍不能商业化，实用化，备受推崇的太阳能发电也有很多弱点需要克月艮，主要表现在以下几个方面: 1、目前的海洋温差发电技术采用的抽排水方式要消耗掉发电站大约一半的电能，这个弱点一直没有得到解决，导致电站输出功率低。2、目前的海洋温差发电技术只适合热带和亚热带海岛或沿海地区，不能适用于温带地区或内陆地区。3、目前的海洋温差发电技术能够利用的温差较小，输出功率小。4、目前的海洋温差发电技术没有充分利用密闭容器内所充满的氨气在瞬间大量溶解于水时，导致容器内出现真空而产生很大吸力的特点来做功发电。5、目前的海洋温差发电技术由于需要使用的水管的数量非常大，口径也非常大，而且抽水管必须铺设到远海深海中去，受到洋流、海底地形等很多海洋环境因素的影响，使得铺设十分困难，维护也十分困难。导致铺设和维护成本高昂。6、目前的太阳能热池技术由于采用不同比重的液体做为隔热层和储热层，热损失太大，太阳能热池中的温度提升幅度较小，不实用。7、目前的太阳能光伏电站由于不能在没有阳光的黑天和阴天发电，属于间歇性能源，对目前电网有很大的不利影响。8、目前的太阳能光伏电站使用的太阳能电池板经常因为表面沾有灰尘而影响发电效率，而且当电池板局部被树叶或鸟粪遮挡时，会因为电池板被遮挡部分不能发电时存在的高阻抗而产生的高温导致烧毁电池板，需要经常清洗太阳能电池板表面，而且挨个电池组清洗费时费力。9、目前的太阳能电池由于夏季在炎炎烈日下往往温度过高，而导致太阳能电池整体寿命变短。10、目前的太阳能光伏电站使用的太阳能电池板由于露天放置，经常遭受暴风，冰雹的袭击而损坏，而那种能够翻转的具有一定防护功能的定日镜造价又非常高。11、目前的太阳能光热电站采用盐做为储热材料，所存储的热能只能在无光照情况下维持12小时的发电，不能够长时间持续发电，尤其是遇到连续阴天的情况就不能持续供电。12、目前的对于太阳能和风能发电等间歇性能源所采用的储能材料为盐，水泥板，或压缩空气等方式，均存在技术难度高、效率低、不实用等特点。13、目前技术以上的种种缺陷导致海洋温差发电仍不能商业化，实用化，仅仅停留在试验阶段。也导致太阳能发电成本非常高，需要靠政府补贴才能维持。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提供一种高效的，适用区域广泛的海洋温差能与太阳能结合利用的发电系统。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案:该方案包括抽排水部分、太阳能光电转换和热能收集存储部分、温差发电部分三个部分。下面分别进行阐述: 1、抽排水部分由抽排水管和温海水池以及冷海水池组成。抽水管负责把海洋中表层和深层的温海水和冷海水分别抽到温海水池和冷海水池中，以供对工质加热和冷却时使用，排水管负责把换热后的海水排入大海。其中，温海水池和冷海水池的水平面与海平面处于同一水平面，这样通过设在海水表层和深层的水管将大海与温海水池和冷海水池连通就形成了一个大型的连通器。从而能够实现在海水涨潮时，打开进水口的闸门，海水就会自动流入到温海水池和冷海水池中，蓄满水后关闭闸门，之后再利用落潮后形成的水位差，将使用后的海水自动排入大海，从而减少了抽排水而广生的电能消耗，使得电站的输出功率提闻了一倍。即便采用水泵抽排水，因为温海水池和冷海水池与海水处于一个水平面上，当水泵从温海水池和冷海水池中抽走海水时，大海中的表层和深层的海水就会因为连通器的作用自动补充到温海水池和冷海水池中。因为水泵与温海水池和冷海水池与大海处于同一水平上，没有高度差，所以水泵消耗的电能远远小于目前抽取海水尤其是抽取深海海水需要水泵有很高扬程所消耗的电能。抽取温海水和冷海水的抽水管上也可以安设水泵，用于抽取海水蓄满温海水池和冷海水池至高于海平面的水位，当温差发电时只要打开温海水池和冷海水池的排水口就能在排水时完成换热的工作。所述的温海水池和冷海水池均设置有一个通道，通道内用于放置换热器，通道的末端设置有排水口和排水泵。当打开排水口或启动排水泵排水时，水就会流过换热器被排出，从而在排出水的同时也实现了对换热器内的工质进行加热和冷却。 2、太阳能光电转换和热能收集存储部分由太阳能发电集热器和储热池组以及大棚组成。当白天太阳光照射时，太阳光照射到太阳能发电集热器上的透光太阳能电池板上，透光太阳能电池吸收太阳光谱中的非可见光从而使透光太阳能电池产生电能。而可见光则穿透上盖和透光太阳能电池照射到太阳能发电集热器底部的吸热涂层上，被转换为热能并加热太阳能发电集热器中的水。太阳能发电集热器中产生的热水则通过水管进入储热池组中存储起来，以供温差发电时加热工质使用。所述的太阳能发电集热器的底部和四壁铺设有隔热层，底部表面为吸热涂层。太阳能发电集热器表面设有透光上盖，透光上盖所使用材料为钢化玻璃等高强度的透光性能好的材料。透光上盖下部有支柱支撑并用于固定透光上盖，防止透光上盖位移和人员在上面清洗表面时承重。在太阳能发电集热器的透光上盖的四周设有围沿，用于收集雨水。太阳能发电集热器内设置的透光太阳能电池，也可以改换成其它类型的太阳能电池，当使用其它类型的太阳能电池时，太阳能电池既用来发电，也兼做太阳能吸热层，用于把太阳辐射到太阳能电池上的太阳光转换为电能后还剩余的大部分太阳辐射能转化为热能，给太阳能发电集热器中的水加热。太阳能发电集热器的底部设置有沟槽，用于汇集热水。另外太阳能发电集热器可以直接设计成位于地面的大型发电集热池，也可以小型化设计成兼具太阳能供电能力的家居太阳能热水器，可用于居民家居供电和供应热水。尤其适用于南海岛屿的发电使用，不但有太阳能电池板能够发电，还具有收集雨水的功能，能够给雨水充足却又缺少淡水的南海岛礁收集提供淡水和热水，并能保护里面的太阳能电池板免受海风的袭击和腐蚀。集热器也能够用于分散设置于如农田、鱼塘等地方的支架上方，如果布置密度得当，不会对农作物或水塘内的鱼类有太大的影响，尤其适合于喜阴的农作物。其输送水的管路可以兼用来灌溉农作物时使用，太阳能发电集热器还具有抵抗冰雹、旱灾等自然灾害的作用。所诉的储热池组采用的储热材料为水。储热池组为多个储热池而组成，储热池的顶盖和底部以及四壁铺设有隔热层，以防止热损失。并有水管与太阳能发电集热器相互连通，以用于将太阳能发电集热器中的热水抽到储热池中保存，或将储热池中的较低温度的乏水抽到太阳能发电集热器中接受太阳光加热。储热池组为多个储热池而组成，一个储热池做为换热池，其它储热池为用于储存来自太阳能发电集热器加热后的高温的热水做为储热水池，和用于储存换热后的较低温度的乏水做为储乏水池。各储热池与换热池之间有水管连通。做为换热池的储热池内部放置换热器，换热池的一端设置有进水管，另一端设置有排水管，并与其它的储热池相通，当换热池另一端的排水管开始排水，储热水池中的热水就会流入换热池，经过换热器把热能传递本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋温差能与太阳能结合利用的发电系统，包括抽排水部分、太阳能光电转换和热能收集存储部分、温差发电部分三个部分，该系统的抽排水部分由大海、冷海水抽水管、排水管、温海水抽水管、防波堤、冷海水池、温海水池、温海水池排水泵、冷海水池排水泵组成，其特征在于：冷海水池106、温海水池107与大海101处于同一水平面上，冷海水抽水管102和温海水抽水管104将大海101与冷海水池106、温海水池107连通成一个大型的连通器，温海水抽水管104的吸水口设置在海水表层，并且距离海岸远一些，当海水涨潮时，涌上来的裹挟有大量泥沙的浑浊海水会被防波堤105阻挡住，打开冷海水池106、温海水池107的入水闸门，远离海岸的表层清澈的温海水就会因为水位高而经过温海水抽水管104流入到温海水池107中，而底层的冷海水也会因为连通器的作用而经过冷海水抽水管102被从海底压入到冷海水池106中，水满后关闭入水闸门，等到落潮后，冷海水池106和温海水池107中的海水就因为落潮后产生的高位差，而能够经由排水管103自行流出排入大海，如果采用水泵抽排水，因为冷海水池106、温海水池107和海洋水处于一个水平面上，当温海水池排水泵402从温海水池107中抽走海水和冷海水排水泵403从冷海水池106中抽走海水经由排水管103排入大海时，大海中的表层的温海水和深层的冷海水就会因为连通器的作用，通过打开的进水口闸门自动补充到温海水池107和冷海水池106中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李效雨，
申请(专利权)人：李效雨，
类型：发明
国别省市：辽宁;21