[发明专利]太阳能上拽热气流引导功能塔系统

说明书

技术领域

本发明太阳能上拽热气流引导功能塔系统涉及的是一种涵流式上拽热气流基台、多用途塔体（烟囱）综合效应应用系统，属太阳能热发电技术领域。

背景技术   

大力开发和利用可再生清洁能源是我国优化能源结构、改善环境、促进经济社会可持续发展的重要战略措施之一。太阳能和风能是两大重要的可再生能源，已经得到了广泛的应用。其中，太阳能以太阳能光热、太阳能光电两大主流发展，就太阳能光热而言，又分为聚光类与非聚光类。太阳能塔热气流发电是一种重要的非聚光类发电模式，而热气流发电系统中又不可回避的必须提到太阳能塔（烟囱），这个太阳能塔设计成什么样？它可以有哪些功能？如何建造最合适？几十年来，世界各国专家、学者均在全力研讨。

经检索和对已知市场了解，该技术由德国J.Schlaich教授在1978年首先提出，随后在西班牙建成了世界第一座50KW示范电站，证明了该技术的可行性以来，世界发达国家和少数发展中国家先后在此基础上加以改进和提升，在不断完善过程中，使太阳能塔热气流发电技术得到了重大突破，出现了更高的烟囱结构（千米），发电输出功力达上百兆瓦的热气流电站，但是由于太阳能塔热气流发电系统热效率低，投资成本高以及塔体高带来的不安全因素等问题，目前在世界范围内还没有大规模的推广应用。

作为太阳能塔热气流发电（集热棚、太阳能塔、空气涡轮机）中的主力装置之一的太阳能塔，就其内外造型、建造用材、竖面强度和高度，综合功能、使用寿命、抗震避雷能力等是行业内专家和投资者共同关心的重大课题，也是未来作为可再生能源电力制造的核心技术问题。

经进一步检索和对社会的调查，未见与本发明完全一致或相类似的专家文献及专利报告。

发明内容

本发明的目的是针对上述已知的不足之处，及未来可预知的而又必须要倾力解决的诸多问题，而提供一种太阳能上拽热气流引导功能塔系统，使太阳能塔顺理成章的由单一抽吸作用华丽转身为综合应用的集成优化功能塔，该系统最大的特点之一是采用功能化设计，充分提升塔体高度、强度等级，为实现热气流发电和风力发电在同一塔上结构耦合打下良好基础；特点之二是优化上拽热气流通道，变传统分散式集中分配成支流型涵洞式，使扰流、旋流无序变有序，从而达到热气流利用最大化；特点之三是首创太阳塔体风力平台，使风力发电的安装、维护如履平地；特点之四是采用高性能的抗震避雷设置，消除不必要的自然灾害造成塔体损坏，延长太阳塔体使用寿命。

本发明太阳能上拽热气流引导功能塔系统是采用以下技术方案实现的：

本发明太阳能上拽热气流引导功能塔系统包括涵流式上拽热气流基台组件及多用途塔体（烟囱）组件。涵流式上拽热气流基台组件由桩基、混凝土基础、变速电机、调风盖、塔内平面基台、塔基座、热气流通道组成。桩基设置在混凝土基础下，塔基座与桩基之间设置有混凝土基础，塔内平面基台、热气流通道设置在塔基座上，调风盖固定在变速电机轴头上，根据需要可随时开启和关闭，变速电机固定在塔内平面基台上。从而完成一套涵流式上拽热气流基台组件。

多用途塔体（烟囱）组件由塔体、加固件、钢缆、钢缆紧固件、抗震防裂护罩、避雷防撞装置、支撑环、金属圆筒、安装平台、疏水管道、升降梯组成。塔体设置在塔基座上，金属圆筒设置在塔体周向适当位置上，加固件布置在塔体内侧与金属圆筒内壁之间，安装平台设置在塔体周向合适位置上，钢缆紧固件设置在塔体外侧壁面上，钢缆一头布置在钢缆紧固件上，另一头向下固定在混凝土基础上，抗震防裂护罩、避雷防撞装置设置在塔体顶部，支撑环设置在塔内周向壁体上，升降梯、疏水管道设置在塔体外壁面一侧，从而完成一套完整的多用途塔体（烟囱）组件。

将上述组件按序安装，完成一套完整的太阳能上拽热气流引导功能塔系统。

所述的塔体采用钢筋混凝土精工制作成，内塔体为倒喇叭状或直筒状，高度100-1200米，内直径10-80米。

所述的桩基、混凝土基础、塔基座主要采用市售传统的建筑材料：水泥、黄沙、石子、钢筋，并通过钢筋混凝土工艺精工灌浇制作。

所述的安装平台采用传统建筑材料：水泥、黄沙、石子、钢筋，在灌浇制作塔体时一同制作成，也可采用厚20-120mm钢板随时焊接搭建。特征是环塔周向设置在离地面高度30-300米，也可根据需要采用双层或多层，高度300-600米分段建立。

所述的金属圆筒采用市售的厚10-50mm钢板卷制焊接而成，并在制塔体时放置固定在安装平台上方、环塔体外壁面上。