一种太阳能集热发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种太阳能集热发电装置，包括集热系统、发电系统和热交换蒸发器，集热系统和发电系统通过热交换蒸发器完成热能传递，所述的集热系统包括集热装置和导热液泵，集热装置、导热液泵和热交换蒸发器串联；所述的集热装置包括复数个集热箱和与集热箱匹配的太阳光跟踪驱动装置，太阳光跟踪驱动装置驱动集热箱，改变集热箱角度，使集热箱的受热面与太阳光垂直。本发明专利技术在现有聚光太阳能发电技术基础上提高了太阳能利用率，同时可以采用成熟的机加工工艺，降低生产制造、安装和使用的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能集热发电装置 本专利技术涉及太阳能发电，尤其涉及一种太阳能集热发电装置。随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有电力能源的来源主要有3种，即火电、水电和核电。火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。太阳能转换为电能可采用多种途径，如目前普遍采用的太阳能电池板发电技术、聚光太阳能发电技术及还在研究阶段的直接热电技术；太阳能电池板发电技术已非常成就，其主要缺点是造价高、转换效率低，且太阳能电池板的生产制造又是高能耗、高污染过程，从综合发展看，不是太阳能利用的最佳模式。直接热电技术还处在研究阶段，还需较长时间的开发才能推广应用。聚光太阳能发电继风能、光电池之后，已经开始崭露头角，有望成为解决能源匮乏、应对气候变暖的有效技术手段。目前聚光太阳能发电主要以槽式、塔式、蝶式系统都有成功的应用案例，而槽式、塔式、蝶式系统对镜面材料，制造工艺、控制精度都有较高的要求，对技术的推广应用有较大难度。本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单。生产安装成本较低的太阳能集热发电装置。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，一种太阳能集热发电装置，包括集热系统、发电系统和热交换蒸发器，集热系统和发电系统通过热交换蒸发器完成热能传递，所述的集热系统包括集热装置和导热液泵，集热装置、导热液泵和热交换蒸发器串联；所述的集热装置包括复数个集热箱和与集热箱匹配的太阳光跟踪驱动装置，太阳光跟踪驱动装置驱动集热箱，改变集热箱角度，使集热箱的受热面与太阳光垂直。以上所述的太阳能集热发电装置，所述的集热箱包括上部开口的保温箱体、玻璃盖板菲涅尔透镜和吸热管束，所述的吸热管束安装在保温箱体内，吸热管束的出入管伸出保温箱体；玻璃盖板封闭保温箱体的上部的开口，菲涅尔透镜安装在玻璃盖板的上方，太阳光透过菲涅尔透镜聚焦在吸热管束上。以上所述的太阳能集热发电装置，所述的太阳光跟踪驱动装置包括控制电路、底座、安装在底座上的水平旋转装置和安装在水平旋转装置上的倾角调整装置；所述的水平旋转装置和倾角调整装置分别由电机驱动，所述的集热箱安装在倾角调整装置上；所述的控制电路包括太阳光角度传感器和微处理器，所述的太阳光角度传感器接微处理器，所述电机的转角由微处理器控制。以上所述的太阳能集热发电装置，所述的复数个集热箱通过串、并联接组成所述的集热装置，集热箱之间通过软管连接；集热箱与集热装置的外接管路之间通过软管连接。 以上所述的太阳能集热发电装置，所述的发电系统包括透平机、发电机、冷凝器和工质泵，热交换蒸发器、透平机、冷凝器和工质泵串联，所述的发电机由透平机驱动；集热装置加热后的导热液进入换热蒸发器后与发电系统的做功工质交换热量，做功工质汽化去透平机做功，导热液放热降温后由导热液泵再次送入集热装置吸收太阳光热能。以上所述的太阳能集热发电装置，所述的做功工质为低温有机工质。本专利技术太阳能集热发电装置在现有聚光太阳能发电技术基础上提高了太阳能利用率，同时可以采用成熟的机加工工艺，降低生产制造、安装和使用的成本。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图I是本专利技术实施例太阳能集热发电装置的系统原理图。图2是本专利技术实施例太阳能集热发电装置集热箱的结构示意图。图3是本专利技术实施例太阳能集热发电装置太阳光跟踪驱动装置的结构示意图。在图I至图3所示的本专利技术太阳能集热发电装置的实施例中，包括集热系统、发电系统和热交换蒸发器5，集热系统和发电系统通过热交换蒸发器5完成热能传递，集热系统包括集热装置和导热液泵4，集热装置、导热液泵4和热交换蒸发器5串联。发电系统包括透平机6、发电机7、冷凝器8和工质泵9，热交换蒸发器5、透平机6、冷凝器和工质泵串联，发电机7由透平机6驱动；集热装置加热后的导热液进入热交换蒸发器5后与发电系统的做功工质交换热量，做功工质汽化去透平机6做功，导热液放热降温后由导热液泵4再次送入集热装置吸收太阳光热能。集热装置由多个集热箱I和与集热箱I匹配的太阳光跟踪驱动装置组成。太阳光跟踪驱动装置驱动集热箱1，改变集热箱I角度，使集热箱I的受热面与太阳光垂直，高效率的利用太阳光热能。。集热箱I包括上部开口的保温箱体10、玻璃盖板11、菲涅尔透镜12和吸热管束3，吸热管束3安装在保温箱体10内，吸热管束3的出入管伸出保温箱体10 ;玻璃盖板11封闭保温箱体10的上部的开口，菲涅尔透镜12安装在玻璃盖板11的上方，太阳光透过菲涅尔透镜12聚焦在吸热管束3上。集热箱I采用菲涅尔透镜12，太阳光在箱内聚焦，高温聚集在集热箱I的内部，在生产过程中，工作人员可进行正常维护，不会出现灼伤等意外；吸热管束3安装在集热箱I内部，其传导、辐射出的热量仍聚焦在箱体内部，当太阳能照射强度降低时，箱内热空气对吸热管进行加热，可以提高太阳能利用率。每个集热箱I都安装一套太阳光跟踪驱动装置。太阳光跟踪驱动装置包括控制电路、底座201、安装在底座上的水平旋转装置202和安装在水平旋转装置202上的倾角调整装置203 ;水平旋转装置202和倾角调整装置203分别由步进电机驱动，集热箱I安装在倾角调整装置203上。控制电路包括太阳光角度传感器和微处理器，太阳光角度传感器接微处理器，步进电机的转角由微处理器控制。太阳光跟踪驱动装置通过对太阳光照射角的识别，计算出控制角度数据，通过控制电路驱动步进电机，水平旋转装置202和安装在水平旋转装置上的倾角调整装置203协同调整集热箱I 二维角度，使太阳光与集热箱I的吸热面垂直，最大效率的吸收太阳光。多个集热箱I通过串、并联接组成集热装置以扩展容量，集热箱I之间通过软管连接；集热箱I与集热装置的外接管路之间通过软管连接，加热后的导热液汇入热交换蒸发器5，联接管道及到热交换蒸发器5的主管道需要做好保温处理，以减少热损失。发电系统采用有机朗肯循环，使用低沸点有机工质，如R245fa，低沸点有机工质不仅减少了以水为工质朗肯循环的水质处理设备，同时由于有机工质的汽化特点，透平机组体积减小，相对成本降低；低沸点工质的汽化温度低，可提高太阳能利用率，同时由于有机工质的具有较低的冰点温度，可在深冬季节安全运行，扩大了本装置的应用范围，使用不同的有机工质可在温度较低的环境下应用。本专利技术可以在太阳能资源丰富的地区建立太阳能电站，利用较大的地理空间安装数个太阳能集热箱；若在同一水平面安装时，依安装布局对集热箱的吸热管进行串并联接，并安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨忠民，
申请(专利权)人：深圳市库马克新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：