[发明专利]低温太阳能热力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电装置，尤其是一种低温太阳能热力发电装置。

背景技术

电能绝大部分都来源于太阳，不管风能、水能、生物能还是化石能源-煤炭、石油、天然气、可燃冰。在能源日益紧张的今天，新的可再生绿色洁净电能利用技术日益受到重视。现在，新能源中，水力、风力等太阳能动力发电技术以及太阳光发电的直接利用技术-光电池、镜面聚热发电技术已相当成熟；水力发电开发潜力已不大；而风力、太阳光太过分散，使得风力、太阳光发电的直接利用占地面积庞大、一次性投资极高。地球大气每天都在吸收并发散太阳的能量，而吸收太阳光热能的环境流体-空气、水中的太阳热能几乎取之不尽用之不竭，因而人们都在加紧研究新的间接利用太阳能热能的环境流体-空气中、水中的热力发电技术。其中低温太阳能热力发电技术是最有潜力前途的新技术。目前，公知的热泵式低温太阳能热力发电装置采用热泵系统富集空气中、水中的低温太阳热能再采用朗肯循环系统发电。其中热泵系统主要包括压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器；朗肯循环发电系统主要包括冷凝器、循环泵、蒸发器、膨胀发动机、发电机。该热泵式低温太阳能热力发电技术不仅热泵运行需消耗能量，而且朗肯循环发电系统的冷凝器也要消耗热量，它结构复杂、投资高、尤其热效率低。

发明内容

为了克服现有的热泵式低温太阳能热力发电装置结构复杂、投资高、尤其热效率低的不足，本发明提供一种低温太阳能热力发电装置，该低温太阳能热力发电装置无热泵系统，无冷凝器，热效率高、结构非常简单、投资低、成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该低温太阳能热力发电装置主要包括吸热器、压缩机、膨胀发动机、发电机；它还包括吸热器、压缩机、膨胀发动机之间相连接的管道、附件及检测和控制装置，密闭系统内有工质；发电机与膨胀发动机相连。吸热器采用高效热管换热器，吸热器能吸收低温环境流体-空气中、水中的太阳能热力加热低温低压工质；吸收热量的低压气态工质进入压缩机被压缩成为高温、高压的气态工质，然后进入膨胀发动机做功，带动发电机发电；膨胀发动机出口是低温低压气态工质，低温低压气态工质再次通过吸热器流向压缩机入口，膨胀发动机出口压力由压缩机的入口压力决定。该低温太阳能热力发电装置的压缩机也可以是多级压缩机，每级压缩机入口可以安装吸热器。该低温太阳能热力发电装置膨胀发动机主轴和压缩机主轴之间也可以通过离合器相连接。该低温太阳能热力发电装置也可以安装于车船及其他机械设备作为直接动力装置或充电装置。

本发明的有益效果是，该低温太阳能热力发电装置无热泵系统，无冷凝器，热效率高、结构非常简单、投资低、成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图是本发明实施例的工作流程示意图。

图中1.吸热器  2.压缩机  3.膨胀发动机  4.发电机。

具体实施方式

在附图所示实施例中，吸热器(1)、压缩机(2)、膨胀发动机(3)之间通过管道相连接，还有相应的附件及检测和控制装置，密闭系统内有工质；发电机(4)与膨胀发动机(3)相连。吸热器(1)采用高效热管导热，吸热器(1)能吸收低温环境流体-空气中、水中的太阳能热力加热低温低压工质；吸收热量的低压气态工质进入压缩机(2)被压缩成为高温、高压的气态工质，然后进入膨胀发动机(3)做功，带动发电机(4)发电；膨胀发动机(3)出口是低温低压气态工质，低温低压气态工质再次通过吸热器(1)流向压缩机(2)入口，膨胀发动机(3)出口压力由压缩机(2)的入口压力决定。该低温太阳能热力发电装置的压缩机(2)也可以是多级机组，每级压缩机(2)入口可以安装吸热器(1)。该低温太阳能热力发电装置膨胀发动机(3)主轴和压缩机(2)主轴之间也可以通过离合器相连接。