[发明专利]无耗水风及太阳光热能综合一体集成发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无耗水风及太阳光热能综合一体集成发电装置。

背景技术

目前的光热发电行业，最常见的塔式、槽式、碟式等发电装置均需要一套光反射、集热、传热、热交换等装置。其系统复杂、工序多；尤其是吸热材料及传热介质，再加上管路系统，形成复杂庞大的系统，实际问题就更多且维护较不方便。此外，发电系统中所用加热蒸汽，需要大量的水，这对于中国这样的缺水国家尤为不利。

另一方面讲，风能在中国西部、北方以及沿海丰富，因此风力发电在中国的上述地区应用也比较多。上述地区多数缺水，而风力发电机的现有结构一般只能利用水平风力，或者只能利用一个方向上的风力，此为风力发电的一个局限之一。

还有就是太阳光的能量随时间的不均匀性，中午时间集中，早晚太阳辐射偏弱；而地表上的风力却正相反，因此太阳与风力发电的峰值正好错开，而目前只能用两个发电系统并网或各自使用，无法统一。综上所述，风电和太阳光热发电是两个独立的系统，各自有不同优势和特点但无法结合。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种综合效率高的无耗水风及太阳光热能综合一体集成发电装置。

为实现上述目的，本发明无耗水风及太阳光热能综合一体集成发电装置，包括建于山顶或坡顶位置的塔身装置、沿坡面设置的热气流导流辅助装置，塔身装置上设置有转塔装置，转塔装置内设置有垂直风道、水平风道、气流发电机和分别控制两个风道单独通风的通风控制系统，辅助装置内设置的热气流通道连通至所述垂直风道的进风口，垂直风道、水平风道单独通风来分别独立地驱动气流发电机发电。

进一步，所述转塔装置包括空心柱桶，空心柱桶为圆顶空心柱桶结构，空心柱桶的底部通透，其由金属或高分子材料制成；圆顶空心柱桶结构的圆顶面上设置有若干个转塔百叶窗及百叶窗控制装置，空心柱桶的空心结构和转塔百叶窗共同组成所述垂直风道，空心柱桶的内部设置有所述气流发电机及发电机控制装置，空心柱桶的侧壁上设置有一处开口，该处开口的外部对应设置有侧遮风板及侧遮风板控制装置。

进一步，所述开口形状为等宽半圆螺旋镂空带，所述开口的上下边沿内测设置有上下折扇遮风板及折扇遮风板控制装置，上下折扇遮风板与所述开口共同形成上下弧形侧开口斜坡结构。

进一步，所述上下折扇遮风板的折转轴与所述气流发电机的桨叶转动轴在同一直线上，所述上下折扇遮风板分为上下两组，分别位于所述上下弧形侧开口斜坡结构的上下斜坡面上，展开后与斜坡边沿平齐，所述上下折扇遮风板展开后与所述开口共同形成所述水平风道。

进一步，所述上下折扇遮风板展开后阻断来自所述转塔装置内流经的垂直上升气流，同时所述侧遮风板从所述开口移开，使水平气流通过所述水平风道；所述上下折扇遮风板合拢、所述侧遮风板覆盖所述开口后，所述转塔装置内流经的垂直上升气流恢复流通，所述水平风道关闭、水平气流被隔离。

进一步，所述气流发电机的桨叶位于所述上下折扇遮风板之间，所述气流发电机及气流发电机控制装置焊接或通过紧固件固定于所述圆顶空心柱桶结构内侧壁上，所述气流发电机的桨叶转轴与所述圆顶空心柱桶结构的中心轴重合；所述气流发电机的桨叶面与水平风的夹角由所述气流发电机控制装置调控。

进一步，所述侧遮风板为半圆弧形弯曲板，其上设置有侧遮风板控制装置，该侧遮风板控制装置控制所述侧遮风板上下移动、锁定，以打开、封闭所述开口。

进一步，所述塔身装置包括滑轨及滑轨控制系统、塔体、支架结构，塔体的外形为空心圆锥台结构，其壳体由金属或高分子材料制成，所述滑轨位于塔体的顶端周边，支架结构与塔体相互固定连接，支架结构下部支撑脚固定于安装地基。

进一步，所述转塔装置的底部设置有滑轨接口结构，该滑轨接口结构与所述滑轨相适配，所述转塔装置通过相适配的滑轨接口结构和滑轨安装于所述塔身装置上；其中，滑轨接口结构为轴承结构，滑轨为轴承滑动槽，滑轨控制系统为用于控制转动和制动限位的启制动控制装置。

进一步，所述辅助装置包括沿坡面设置的棚架结构，其上支撑设置有隔离棚，该棚架结构包括若干个排列而成的撑架及其上固定的撑网，隔离棚由高透光抗拉绝热材料或高透射玻璃制成；所述坡面为平整固化地表的向阳山坡或斜坡，所述坡面的地表上设置有绝热层，绝热层上设置有光热转换吸收材料或薄膜。

本发明设计了一种综合利用太阳能光热和风能一体装置，具有无耗水、综合效率高以及以同一装置多用途等特点。

附图说明

图1有水平风时工作原理示意图；

图2无水平风时工作原理示意图；

图3为本发明总体结构及各部装置及辅助装置各部分示意图；