[发明专利]可昼夜连续运转的碟式太阳能斯特林机发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可昼夜连续运转的碟式太阳能斯特林机发电装置，属于一种传统化石能源与太阳能斯特林机组的互补发电方法，及生物质清洁能源与太阳能互补发电的能源技术领域。

背景技术

随着传统化石能源(煤、石油、天然气)储量的日益减少，以及由于使用化石能源所带来的环境污染问题，直接威胁着人类的生存和发展，重视和发展可再生、环保能源已成为各国政府的共识。太阳能具有分布广泛，储量无限，收集利用清洁，CO₂零排放的优点引起人们广泛关注。

当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为：太阳能塔式聚热发电、太阳能槽式聚热发电、太阳能碟式斯特林机组发电。

其中太阳能碟式斯特林机组可自动两维跟踪太阳，光电转换效率最高，启动损失小，它是目前太阳能发电效率最高的系统，发电效率达到30％以上，几乎不用水，输出效率达26％(有自身跟踪机构耗电)。

但是由于地面上可收集的太阳光总是白天有，夜间无，晴天强，阴天弱。这就使太阳能碟式斯特林机组发电很不稳定，也不可24小时连续发电，限制了太阳能碟式斯特林机发电系统的使用。

生物质是植物通过光合作用生成的有机物质，其分布广泛、可利用量大、较化石能源清洁，具有CO₂零排放的特征，是唯一一种既可以固态直燃，又可以液化利用，又可以气化利用的清洁能源，也是一种重要的可再生能源。

生物质的各种液化技术、气化技术以及可燃气、可燃液的燃烧器技术已经公知很多，也是比较成熟的技术。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述已知太阳能碟式斯特林机发电系统的技术缺陷，解决太阳能碟式斯特林机组发电不稳定、也不可24小时连续发电的问题，提供一种可昼夜连续运转的碟式太阳能斯特林机发电装置。采用气体燃料、或液体燃料作为第二热源的太阳能碟式斯特林机发电系统，当夜晚或阴天太阳光过弱，不足以使发电机达到额定转数及输出合格电能时，由可燃气(或可燃液)补充提供热能发电，解决太阳能碟式斯特林机组不能夜间发电及发电不稳定问题。

其次，是采用生物质燃料作为作为第二热源时，解决两者结合的技术问题，使本发明更具有CO₂零排放、可再生清洁能源发电特征。

本发明的技术方案：本发明的可昼夜连续运转的碟式太阳能斯特林机发电装置包括太阳能碟式斯特林机发电机组，在每个碟式太阳能斯特林机组上设置燃烧器、可调节燃烧器的燃烧口对准碟式太阳能斯特林机组受热器或离开受热器的燃烧器位置调节机构，位置调节机构安装在碟式太阳能斯特林机的支架上，位置调节机构上安装燃烧器，燃烧器的燃料供给系统通过总开关阀及支路开关阀、调节阀、燃料柔性导管与燃烧器连接。

所述的位置调节机构是伸缩机构，伸缩机构的驱动器是直行程执行器，燃烧器安装在伸缩机构的伸缩输出端。

所述的位置调节机构是弯折连杆机构，弯折连杆机构的连杆之间由角行程执行器(包括气动角行程执行器、或液动角行程执行器、或电动角行程执行器)连接，燃烧器安装在弯折连杆机构的输出端。

优选地，所述的弯折连杆机构是三连杆机构，包括第一号杆、第二号杆、第三号杆，三杆之间通过相互可转动的角行程执行机构连接，第一号杆通过角行程执行机构连接在斯特林机的支架上。

所述的燃料供给系统是可燃气供给系统，包括由管路连接的储气罐、泵、总开关阀、支路开关阀、流量调节阀、柔性导流管。

优选地，所述的燃料供给系统是生物质气化供给系统，包括由管路连接的生物质气化设备、净化装置、储气罐、泵、总开关阀、支路开关阀、流量调节阀、柔性导流管。

所述的燃料供给系统是液体燃料供给系统，包括由管路连接的储液罐、泵、总开关阀、支路开关阀、流量调节阀、柔性导流管。

优选地，所述的燃料供给系统是生物质液化供给系统，包括由管路连接的生物质液化设备、净化装置、储气罐、泵、总开关阀、支路开关阀、流量调节阀、柔性导流管。

本发明可在夜晚(或阴雨天阳光不足时)启动燃烧器位置调节机构，使燃烧器运动到斯特林机的受热体处，接通燃料并点火对受热体加热，斯特林机继续发电。

上述的燃烧装置所需的气体燃料可以是天然气(或沼气、或煤田瓦斯气、或炼焦煤气、或炼铁高炉气、或油井采集气)，天然气在无太阳光时(或阳光不足时)的补充燃烧可使太阳能斯特林发电机组昼夜连续稳定运转。

上述的的燃烧装置所需的液体燃料可以是柴油(或煤油、或汽油、或重油、或甲醇、或乙醇)，柴油在无太阳光时(或阳光不足时)的补充燃烧可使太阳能斯特林发电机组昼夜连续稳定运转。