混合太阳能高效热力学装置及产生多种能量的氢氧对制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种包括太阳能收集装置和发电装置的发电系统，其特征在于，所述发电机包括吸收器(5)，所述吸收器(5)接收用于加热热力学装置的太阳能，所述吸收器(5)通过燃烧器(8)布置在可选的加热区中。布置在可选的加热区中。布置在可选的加热区中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合太阳能高效热力学装置及产生多种能量的氢氧对


[0001]本专利技术涉及从聚集器系统产生太阳能的领域，所述聚集器系统确保在集热元件中将热传递流体加热到高达500℃或甚至超过700℃的高温，所述集热元件具有放置在聚集器或一系列聚集器的焦点处的吸收器。
[0002]通常，太阳能转换装置的目的是通过转换所收集的太阳辐射的能量来提供有用功率。为此目的，它包括吸收器，也就是说，功能是将入射的太阳能电磁能量转换成另一种形式的有用的可用能量(例如，在光伏模块或热电模块的情况下的电能，在太阳能热水器的情况下的热能等)的物理元件。然而，由装置传递的有用功率取决于若干因素，包括吸收器的转换效率，被分配用于收集太阳辐射的吸收器的表面积(或“收集器区域”)以及吸收器上入射的太阳辐射的功率。由于转换的效率取决于用于生产吸收器的技术，对于给定的技术，有用的功率因此由被分配用于收集的表面和辐射的功率来调节。
[0003]特别地，当被分配用于收集太阳辐射的表面较小时，例如为了限制吸收器的成本，通常借助于太阳能聚集器(例如卡塞格伦系统、抛物面镜、标准或线性菲涅耳透镜、透镜组等)将太阳辐射的功率聚集在吸收器上。该太阳能聚集器是将太阳辐射聚焦在焦平面上的光学系统，并且该吸收器的平坦的收集器区域与该聚集器的焦平面重合。因此，将辐射聚焦在吸收器的收集器区域上使得可以补偿其小尺寸。
[0004]然而，基于太阳能聚集器的太阳能转换装置对太阳辐射的入射角敏感，当吸收器的收集器区域减小时尤其如此。实际上，总是存在相对于太阳能聚集器的光轴限定的太阳辐射的入射角，超过该入射角，聚焦不再在吸收器本身上进行。
[0005]此外，太阳的入射在全天内变化，这就是为什么聚集太阳能转换系统被机动化(例如使用跟踪器)以跟踪太阳在天空中的行进，以便确保太阳辐射的法向入射。然而，这种类型的系统需要非常精确地跟踪太阳，相对于太阳的微小角度偏移(例如0.1
°
)直接导致设备性能的显著下降。
现有技术
[0006]国际专利申请WO 2013142911在本领域中是已知的，描述了一种用于捕获来自太阳能源和来自燃料源的热能的混合接收器
‑
燃烧器，该混合接收器
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燃烧器包括：可作为燃烧区运行的腔室，用于通过使用燃料源的燃烧过程产生热能；该腔室具个孔口，通过该孔口可接收聚集的太阳能；以及与所述孔口相关联的流体密封系统，所述流体密封系统可操作以建立用于在所述燃烧过程期间限制流体流动穿过所述孔口的流体密封。
[0007]专利US5,884,481也是已知的，描述了一种热机加热器组件，该热机加热器组件用于将热量从太阳能和通过燃烧燃料产生的燃烧气体传递到所述加热器组件内的工作流体，所述加热器组件包括：
[0008]·
壳体，该壳体形成腔室，
[0009]·
在所述腔室内用于容纳工作流体的多个加热器管，其中所述加热器管围绕中心轴定位并且所述加热器管形成用于入射太阳辐射的基本上不透明的表面，
[0010]·
所述壳体具有允许插入所述加热器管的孔口，
[0011]·
燃料燃烧器，该燃料燃烧器用于混合并燃烧空气和燃料以在所述壳体中产生燃烧气体，
[0012]·
用于向所述燃料燃烧器供应空气的空气供应装置，
[0013]·
用于向所述燃料燃烧器供应燃料的燃料供应装置，
[0014]·
用于使所述燃烧气体循环经过所述加热器管的燃烧气体循环装置，以及
[0015]·
用于阻止所述燃烧气体通过所述孔口逸出所述壳体的密封装置。
[0016]现有技术的缺点
[0017]现有技术的方案的缺点在于，在没有太阳或云覆盖的情况下，能量产生水平显著降低，并且不再能够提供预期的能量。因此，这些装置需要与其它装置相关联或接入独立的电网，以克服太阳能发电厂固有的随机生产中断。
[0018]此外，在专利申请WO 2006027438中描述的方案中，在主工作流体回路和副工作流体回路中发生显著损失。

技术实现思路

[0019]为了弥补这些缺点，本专利技术涉及一种用于通过太阳能收集装置和发电装置发电的系统，其特征在于，发电机包括：接收太阳能以加热膨胀气体的吸收器，所述吸收器通过燃烧器布置在可选的加热区中。
[0020]有利地，根据本专利技术的系统具有以下特征中的全部或一些：
[0021]‑
该系统还包括水解装置。
[0022]‑
发电装置被设计成在没有太阳能的情况下接收由水解产物的重组产生的热能。
[0023]‑
热力学装置中的气体被放置在聚集器的焦点处。
[0024]‑
该系统还包括用于以可逆方式向发电装置供应附加能量源的装置。
[0025]专利技术描述
[0026]自由活塞类型的热力装置，都以聚集的太阳能或以太阳能燃料(没有太阳)，或甚至沼气或任何其他常规热源运行。热源THT和冷
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253
°
。变速HP和THT/TBT模块。多云通道检测＝预热。通过线性交流发电机发电。
[0027]NRE(新的可再生能源)已成为必需的，但太阳能无疑是最符合全球能源需求和应对气候挑战的NRE(新的可再生能源)的来源。本专利技术涉及将太阳能转化为电的领域，其效率高达60％，即比常规PV(光伏)技术高10倍。
[0028]当前的NRE方案例如PV或CSP(聚集太阳能发电站)由于其几乎6％至20％的非常低的“实际”效率、其高价格、其使用需要专家的复杂且昂贵的装置来实现、其在制造期间产生的污染、对充分使用有限的土地资源的需要、其部件不可能再循环、其仅单一生产电力而无法充分满足当前和未来的能量需要。已知的热力装置需要繁重的维护并且具有有限的使用寿命。
[0029]此外，这些方法需要基于熔融盐的存储装置或昂贵且污染的电化学电池，其具有特别有限的容量和减少且降低的使用寿命。
[0030]本专利技术通过提供一种用于转换太阳能的极其智能、有效、耐用且环境友好的方案而克服了这些问题，该方案归因于成本非常低且效率非常高的极其简单、有效且特别创新
的方法，其中借助于太阳能燃料在使用寿命高达40年的闭合回路中进行存储。此外，可以容易地生产碳足迹接近于零的装置。
具体实施方式
[0031]由对太阳辐射可穿透的窗封闭的绝热真空腔室接收聚集在吸收器上的太阳能，该吸收器将太阳能转换成可达1200℃的高温热能，以将该高温热能转移到热力学装置内的工作流体中，该流体是氢。
[0032]真空腔室可以通过一组真空壁(杜瓦(Dewar)型)或通过合适的高温绝缘来绝热。热损失用于为与装置相关的各种应用(低温生产)或外部应用(烹饪、消毒、热空气等)产生热。
[0033]除了太阳辐照度之外，经由接收太阳能燃料(h2/o2)的燃烧器向热力学过程提供热量，这产生传递到吸收器的强放热反应。出于体积存储密度的原因，太阳能燃料理想地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括太阳能收集装置和发电装置的用于发电的系统，所述系统包括吸收器(5)，所述吸收器(5)接收用于加热热力学装置的太阳能，所述吸收器(5)通过燃烧器(8)布置在可选的加热区中，其特征在于，所述吸收器(5)的表面具有微腔。2.如权利要求1所述的包括太阳能收集装置和发电装置的用于发电的系统，其特征在于，所述系统包括具有内部/外部绝热的真空腔室和抗反射窗。3.如权利要求1所述的包括太阳能收集装置和发电装置的用于发电的系统，其特征在于，所述吸收器(5)热联接到由绝热约束腔室(11)形成的发电机(10)，在所述绝热约束腔室(11)内部设置有同轴高压缸(12)，高压活...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：纽斯公司，
类型：发明
国别省市：