[发明专利]一种环状抛物面聚风聚光一体式制热发电系统

说明书

技术领域

本发明设计一种太阳能聚光和风能聚风系统，尤其是一种用于制热系统中的太阳能、风能制热发电系统，属于太阳能、风能制热发电领域。

背景技术

目前，对于碟式太阳能集热发电系统在欧美国家已经比较成熟，国内刚刚起步，但是通过检索发现，国内外碟式抛物面聚光镜仅仅用于光线的反射作用，并没有聚风功能。因此只有在晴天的时候才能工作，在阴天和夜间就处于停止工作状态，并且停止工作状态的时间远超过工作时间，造成系统利用率低。

对于风力制热发电系统，在国外已经有企业采用聚风型发电装置，但其聚风罩仅仅用于聚风作用，并不具备聚光功能。在风力较小而光照强度比较强的时间里，系统还是处于停止工作状态，同样造成了系统的利用率低。

碟式太阳能集热发电系统和聚风发电系统，在设备上存在较大的共用性，就是都有一个基座支架和聚风罩或聚光镜。如果不能有效结合，相对而言就提高了系统的设备成本和占地空间，同时降低了系统供热供电的连续性。

检索发现，在太阳能领域，有单独利用蝶式抛物面进行太阳能集热或发电的专利申请。同时，通过检索发现，在风力发电领域，有单独利用聚风发电的专利申请。但是没有发现利用碟式抛物面特别是本发明所指的环状抛物面进行聚风与聚光一体化的专利申请。

本发明环状抛物面既可以作为聚风罩进行聚风，又可以作为聚光镜进行聚光，并且本发明系统在环状抛物面前后两端可以分别设置一套聚风制热发电装置。

发明内容

本发明的目的在于：

为克服现有技术不足，提出一种技术上切实可行、成本经济的充分利用太阳能和风能的环状抛物面聚风聚光系统，从而高效的用于太阳能和风能的制热和发电。

本发明的技术方案为：

一种环状抛物面聚风聚光一体式制热发电系统，其特征在于包括环状抛物面、控制系统、风力制热机、风力发电机、太阳能集热器以及支架构成的聚风聚光一体式制热发电系统。所述环状抛物面是由部分碟式旋转抛物面及固定在抛物面内面的反光镜和与中心轴线成一定角度的外面构成，用于聚光和聚风双重作用。所述控制系统包括风速探测仪、光照强度探测装置、双轴控制装置及内置温度探头等装置构成，用于根据风速和光照强度自动选择聚风或聚光作为工作状态，并根据温度自动控制系统换热。所述聚风制热发电装置是由固定在圆环状抛物面两端的风力制热机和风力发电机以及换热装置构成，用于产生电力和热能。所述聚光集热装置是由固定在焦点处的环形太阳能集热器和换热装置构成，用于产生热能。

本发明的优点是：

1、本发明的显著优点是，利用环状抛物线面作为太阳能的聚光镜和风能的聚风罩，在太阳晴天和风力较小的时候，同一套系统进行太阳能集热或发电，在阴天或夜晚进行聚风制热或发电。大大提高了系统集热或发电的效率和连续性。

2、太阳能、风能所产生的热量采用同一套换热设备不同支路来实现，节省设备投资，设备紧凑，能保证热能的充分使用，同时大大节省了空间。

3、实践证明，在保证太阳能集热效率较高的基础上，因为聚风原因大大提高了风能的利用效率。原理上风力效率是与风速的三次方成正比，实践证明通过聚风后可以成倍的提高风速，得到数倍于常规同型号的风能制热发电效率。

4、通过控制系统，可以方便的根据风力情况和太阳能辐照强度，进行风力和太阳能的工作状态转换。

5、风力工作状态时，可以自动根据风向调整，无需定向控制系统。并且可在环状抛物面前后两端可分别设置一套聚风制热或发电装置。

6、环状抛物面设计能大大的降低系统的风载，提高系统的安全性，同时又高效的利用了风能。

附图说明

图1为本发明环状抛物面聚风聚光一体式制热发电装置结构示意图

具体实施方式：