本发明专利技术涉及太阳能热风发电技术领域，具体涉及一种太阳能热气流涡轮发电装置，包括：透明罩体，其内侧壁上设有环形的电机槽，电机槽内嵌入安装有电机定子；电机转子，转动安装在电机槽内，电机转子设于电机转子内侧，电机转子上安装有涡轮叶片；控制器组件，其上安装有光照采集件，控制器组件与电机定子电连接，控制器组件用于根据光照强度控制电机转子的转速。由于太阳能热气流涡轮发电装置中的透明罩体内没有中间转轴结构，增加了气流在透明罩体内部的通流面积，提高了涡轮叶片的做功能力，同时根据日照强度控制涡轮叶片的转速，使涡轮叶片的转速能够随时根据工况调节运行参数，提升发电装置的发电效率。升发电装置的发电效率。升发电装置的发电效率。
【技术实现步骤摘要】
一种太阳能热气流涡轮发电装置
[0001]本专利技术涉及太阳能热风发电
，具体涉及一种太阳能热气流涡轮发电装置。
技术介绍
[0002]太阳能热风发电技术包含了集热器温室、烟囱效应及涡轮发电机组等技术，太阳能热气流电站发电系统包含：集热棚、烟囱和涡轮发电机组三个部分。太阳光透过透明的集热棚后，其热量储存在吸热材料中，导致内部温度升高，密度降低，空气上升；同时由于烟囱的抽吸力作用，会在其内部形成巨大的抽力，也会使得空气上升，推动空气涡轮机转动，并带动与其相连的发电机发电。如图，在地面与集热棚之间会形成一定的空气，使得空气能够进入系统，最终形成稳定的循环。空气在系统中会发生以下能量转换：首先太阳能转换为空气的热能，气体上升并产生速度是将内能转化为动能，最终带动空气涡轮机发电，将动能转换为电能。
[0003]空气涡轮机是太阳能热气流电站的核心做功部件。现有技术中，太阳能热气流电站发电系统内部的气流在被太阳能加热上升过程，气流只能从转轴与轮缘之间的通道流过，带动叶片旋转。气流流通能力受烟囱的通道面积影响，其中涡轮机的旋转轴会占据大部分通道面积，导致烟囱内实际的通道面积变小，涡轮机的运行效率受限。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的太阳能热风发电中的烟囱通道被涡轮机转轴占据，导致涡轮机的运行效率较低的缺陷，从而提供一种太阳能热气流涡轮发电装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种太阳能热气流涡轮发电装置，包括：
[0006]透明罩体，其内侧壁上设有环形的电机槽，电机槽内嵌入安装有电机定子；
[0007]电机转子，转动安装在电机槽内，电机转子设于电机转子内侧，电机转子上安装有涡轮叶片；
[0008]控制器组件，其上安装有光照采集件，控制器组件与电机定子电连接，控制器组件用于根据光照强度控制电机转子的转速。
[0009]可选地，透明罩体包括相互连通的光照部和发电部，光照部水平延伸，发电部竖直连接在光照部的出口端。
[0010]可选地，光照部在发电部周向间隔设置有多个。
[0011]可选地，电机槽设置在发电部的内腔中。
[0012]可选地，电机槽、电机转子、电机定子和涡轮叶片沿透明罩体的轴向间隔设置有多个。
[0013]可选地，电机定子与电网连接，电机定子与电网之间安装有变频器。
[0014]可选地，控制器组件通过变频器与电机定子电连接。
[0015]可选地，电机定子与电机转子之间安装有电机轴承。
[0016]可选地，电机轴承为滚动轴承或电磁轴承。
[0017]可选地，涡轮叶片为NACA翼型叶片或Clark叶片或等厚度叶片。
[0018]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0019]1.本专利技术提供的太阳能热气流涡轮发电装置，包括：透明罩体，其内侧壁上设有环形的电机槽，电机槽内嵌入安装有电机定子；电机转子，转动安装在电机槽内，电机转子设于电机转子内侧，电机转子上安装有涡轮叶片；控制器组件，其上安装有光照采集件，控制器组件与电机定子电连接，控制器组件用于根据光照强度控制电机转子的转速。
[0020]太阳能热气流涡轮发电装置运行时，太阳光透过透明罩体，透明罩体内部的空气被加热，温度升高，密度降低，空气开始上升，在透明罩体内形成气流，涡轮叶片受到气流作用时会带动电机转子转动，旋转的电机转子切割电机定子磁场，形成电磁感应，产生电能，涡轮叶片的转速由日控制器组件根据日照强度控制。由于太阳能热气流涡轮发电装置中的透明罩体内没有中间转轴结构，增加了气流在透明罩体内部的通流面积，提高了涡轮叶片的做功能力，同时根据日照强度控制涡轮叶片的转速，使涡轮叶片的转速能够随时根据工况调节运行参数，能够使涡轮叶片保持在较高的运行效率下运行，提升发电装置的发电效率。
[0021]2.本专利技术提供的太阳能热气流涡轮发电装置，透明罩体包括相互连通的光照部和发电部，光照部水平延伸，发电部竖直连接在光照部的出口端。发电部竖直设置，气流在发电部内腔内流动时产生烟囱效应，加快空气流动速度，提升涡轮叶片的转速，提升发电装置的发电效率。
[0022]3.本专利技术提供的太阳能热气流涡轮发电装置，电机槽、电机转子、电机定子和涡轮叶片沿透明罩体的轴向间隔设置有多个。多级涡轮叶片独立转动，带动各自的电机转子独立发电，以对透明罩体内流动空气的动能进行充分利用，提升发电装置的发电能力和发电量。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术的实施方式中提供的发电部的内部结构示意图。
[0025]图2为本专利技术的实施方式中提供的太阳能热气流涡轮发电装置的结构示意图。
[0026]附图标记说明：1、电机定子；2、电机转子；3、涡轮叶片；4、光照部；5、发电部；6、变频器；7、电网；8、控制器组件；9、光照采集件。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0031]实施例
[0032]如图1和图2所示为本实施例提供的一种太阳能热气流涡轮发电装置，包括透明罩体、电机转子2和控制器组件8。图2中的黑色箭头为太阳光，空心箭头为空气流向。
[0033]透明罩体内侧壁上设有环形的电机槽，电机槽内嵌入安装有电机定子1。电机转子2转动安装在电机槽内，电机转子2设于电机转子2内侧，电机转子2上安装有涡轮叶本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种太阳能热气流涡轮发电装置，其特征在于，包括：透明罩体，其内侧壁上设有环形的电机槽，所述电机槽内嵌入安装有电机定子(1)；电机转子(2)，转动安装在所述电机槽内，所述电机转子(2)设于所述电机转子(2)内侧，所述电机转子(2)上安装有涡轮叶片(3)；控制器组件(8)，其上安装有光照采集件(9)，所述控制器组件(8)与所述电机定子(1)电连接，所述控制器组件(8)用于根据光照强度控制所述电机转子(2)的转速。2.根据权利要求1所述的太阳能热气流涡轮发电装置，其特征在于，所述透明罩体包括相互连通的光照部(4)和发电部(5)，所述光照部(4)水平延伸，所述发电部(5)竖直连接在所述光照部(4)的出口端。3.根据权利要求2所述的太阳能热气流涡轮发电装置，其特征在于，所述光照部(4)在所述发电部(5)周向间隔设置有多个。4.根据权利要求2或3所述的太阳能热气流涡轮发电装置，其特征在于，所述电机槽设置在所述发电部(5)的内腔中。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱阳历，王星，李文，徐玉杰，陈海生，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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