带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台及试验方法技术

带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台及试验方法。传统太阳能烟囱能量利用方式单一，能量利用率较低，同时目前市面上存在的光伏板发电效率受温度影响明显，温度过高光伏板发电效率会降低。本发明专利技术包括框架（3），所述的框架的水平面上敷设有蓄热层（9），所述的蓄热层上端覆盖有集热棚，所述的集热棚的前端固定有调节支腿（8）用于所述的集热棚的支撑，所述的集热棚的后端通过软胶套（10）连接有烟囱（2），所述的烟囱上端通过管夹（4）与所述的框架固定。本发明专利技术用于太阳能烟囱试验。本发明专利技术用于太阳能烟囱试验。本发明专利技术用于太阳能烟囱试验。

【技术实现步骤摘要】
带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台及试验方法
[0001]
：本专利技术涉及一种带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台及试验方法。
[0002]
技术介绍
：太阳能烟囱发电系统主要由集热棚、涡轮机、烟囱、蓄热层四个主要部分组成，该技术集温室技术、烟囱技术和涡轮机发电技术于一体。太阳能烟囱集热系统的集热棚收集太阳辐射，蓄热层温度升高。蓄热层加热进入到集热棚内空气使其温度升高，密度下降。集热棚内外空气形成密度差，产生抽吸力，使得集热棚内空气向上运动，推动集热棚出口处涡轮叶片转动，带动发电机发电。该系统通过吸收太阳辐射形成气流推动涡轮机做功实现电流输出，不依赖自然条件形成的风速推动涡轮机做功。同时，不需要阳光直射，即使在阴天条件下，也可以吸收太阳光中的散射辐射，加热进入集热棚内空气，传统太阳能烟囱的能量利用率会受到集热棚倾角θ，入口高度e的影响，合适的集热棚倾角与入口高度能够提高太阳能烟囱的能量利用，传统太阳能烟囱能量利用方式单一，能量利用率较低，同时目前市面上存在的光伏板发电效率受温度影响明显，温度过高光伏板发电效率会降低。
[0003]
技术实现思路
：针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台及所述的试验台的运行方法，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]上述的目的通过以下的技术方案实现：一种带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台，其组成包括：框架，所述的框架的水平面上敷设有蓄热层，所述的蓄热层上端覆盖有集热棚，所述的集热棚的前端固定有调节支腿用于所述的集热棚的支撑，所述的集热棚的后端通过软胶套连接有烟囱，所述的烟囱上端通过管夹与所述的框架固定；所述的框架上还螺纹连接有两个丝杆，所述的丝杆底部穿过所述的集热棚上的扩孔与圆盘固定；所述的烟囱底部进气口处固定有用于发电的涡轮机。
[0005]所述的带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台，所述的集热棚与所述的蓄热层之间扣有侧挡板和后挡板。
[0006]所述的带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台，所述的蓄热层是由四层材料铺设，从下至上依次为竹胶板层、铝板层、沙子层和EAV黑色聚乙烯塑料泡沫板层。
[0007]所述的带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台，所述的集热棚包括棚架，所述的棚架内固定有玻璃板和太阳能光伏板。
[0008]所述的带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台，所述的调节支腿包括螺杆和固定螺母，所述的固定螺母焊接在所述的棚架上，所述的螺杆穿过所述的固定螺母并套有弹簧，其底部与万向轮组件固定。
[0009]一种所述的试验台的运行方法，该方法包括如下步骤：试验台为可调节结构，可根据不同地区太阳高度角对太阳能烟囱集热棚倾角进行调节，故适合所有地区。太阳光线照射到集热棚表面，方型集热棚吸收太阳辐射，热量由集热棚传递到其下方空气，加热空气；
热空气将热量再传递给蓄热层，蓄热层存储热能；由于集热棚下方空气温度高，外界空气温度低，形成空气流动，使得空气从外部通过集热棚入口进入到集热棚下方，由于烟囱内部与集热棚下方空气的压力差，导致空气沿烟囱向出口运动，推动烟囱入口处涡轮机运动；在晚间时蓄热层放热，进一步加热空间内的空气，太阳光线同时照射到光伏组件上，产出电量。将光伏组件与太阳能烟囱系统结合，提高整体的性能。
[0010]在需要调节集热棚的角度时，拆除两侧及后方遮挡板，调节两侧丝杆使集热棚后方抬高，达到改变集热棚倾角的目的，集热棚到达预设倾角后，装填新的挡板。
[0011]有益效果：1.本专利技术可以通过实验找到太阳能烟囱内部热量变化随入口高度改变的变化趋势，找到合适的太阳能烟囱入口高度。
[0012]2．本专利技术可以通过实验找到太阳能烟囱内部热量变化随集热棚倾角改变的变化趋势，找到合适的太阳能烟囱集热棚倾角。
[0013]3. 本专利技术通过调节太阳能烟囱入口高度以及集热棚倾角，改善太阳能烟囱内部流场提高太阳能烟囱发电效率。
[0014]4. 本专利技术通过加入光伏板，使太阳能烟囱成为风光互补的混合发电系统，提高太阳能烟囱的能量利用率。
[0015]5. 本专利技术利用太阳能烟囱内部流场降低光伏板温度，避免光伏板过热发热效率降低。
[0016]附图说明：附图1为本专利技术0
°
倾角时的结构示意图；附图2为本专利技术30
°
倾角时的结构示意图；附图3为调节支腿处的结构示意图；附图4为本专利技术0
°
倾角时的立体图；图中：1、丝杆；2、烟囱；3、框架；4、管夹；5、棚架；6、玻璃板；7、太阳能光伏板；8、调节支腿；9、蓄热层；10、软胶套；11、侧挡板；12、扩口；81、螺杆；82、固定螺母；83、弹簧；84、万向轮组件。
[0017]具体实施方式：请参阅图1
‑
4，一种带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验方法，其组成包括：框架3，所述的框架的水平面上敷设有蓄热层9，所述的蓄热层上端覆盖有集热棚，集热棚与蓄热层之间具有空气流动的空间，所述的集热棚与所述的蓄热层之间扣有侧挡板11和后挡板，所述的集热棚的前端固定有调节支腿8用于所述的集热棚的支撑，所述的集热棚的后端通过软胶套10连接有烟囱2，所述的烟囱上端通过管夹4与所述的框架固定；所述的框架上还螺纹连接有两个丝杆1，所述的丝杆底部穿过所述的集热棚上的扩孔12与圆盘固定；所述的烟囱底部进气口处固定有用于发电的涡轮机，烟囱内气流推动涡轮机转动实现发电。
[0018]所述的集热棚与所述的蓄热层之间扣有侧挡板11和后挡板，侧墙与后墙为可拆卸结构，可替换不同材料进行不同实验。
[0019]所述的蓄热层是由四层材料铺设，从下至上依次为竹胶板层、铝板层、沙子层和
EAV黑色聚乙烯塑料泡沫板层；最下面铺设竹胶板进行防潮以及保温；其次为铝板，达到传热目的；然后为沙子；最上面为EAV黑色聚乙烯塑料泡沫板。
[0020]所述的集热棚包括棚架5，所述的棚架内固定有玻璃板6和太阳能光伏板7；光伏组件，首先光伏组件放置在集热棚，与玻璃衔接，保证系统内部空间封闭；其次可调的试验台保证了光伏组件与玻璃的可更换和可替代，形成密闭空间，减少散热，达到保温的目的，玻璃较好的透光率保证更多的太阳辐射进入系统内部，加热空气，形成较大温度差，加速气体流动，推懂涡轮机发电。
[0021]所述的调节支腿包括螺杆81和固定螺母82，所述的固定螺母焊接在所述的棚架上，所述的螺杆穿过所述的固定螺母并套有弹簧83，其底部与万向轮组件84固定，通过调节螺杆改变集热棚入口的高度。
[0022]试验方法：试验台为可调节结构，可根据不同地区太阳高度角对太阳能烟囱集热棚倾角进行调节，故适合所有地区。太阳光线照射到集热棚表面，方型集热棚吸收太阳辐射，热量由集热棚传递到其下方空气，加热空气；热空气将热量再传递给蓄热层，蓄热层存储热能；由于集热棚下方空气温度高，外界空气温度低，形成空气流动，使得空气从外部通过集热棚入口进入到集热棚下方，由于烟囱内部与集热棚下方空气的压力差，导致空气沿烟囱向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台，其组成包括：框架，其特征是：所述的框架的水平面上敷设有蓄热层，所述的蓄热层上端覆盖有集热棚，所述的集热棚的前端固定有调节支腿用于所述的集热棚的支撑，所述的集热棚的后端通过软胶套连接有烟囱，所述的烟囱上端通过管夹与所述的框架固定；所述的框架上还螺纹连接有两个丝杆，所述的丝杆底部穿过所述的集热棚上的扩孔与圆盘固定；所述的烟囱底部进气口处固定有用于发电的涡轮机。2.根据权利要求1所述的带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台，其特征是：所述的集热棚与所述的蓄热层之间扣有侧挡板和后挡板。3.根据权利要求2所述的带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台，其特征是：所述的蓄热层是由四层材料铺设，从下至上依次为竹胶板层、铝板层、沙子层和EAV黑色聚乙烯塑料泡沫板层。4.根据权利要求3所述的带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台，其特征是：所述的集热棚包括棚架，所述的棚架内固定有玻璃板和太阳能光伏板。5.根据权利要求4所述的带有光伏组件的可调节方型太阳能烟囱试验台，其特征是：所述的调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂晶，高伟，青根木，贾靖，苏昊，李智，纪辉，
申请(专利权)人：华能乌拉特中旗新能源发电有限公司，
类型：发明
国别省市：