[发明专利]一种用于发电的变频加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种经过改进的太阳能发电系统，特别是一种利用二次聚集太阳能进行发电的太阳能发电装置系统。

背景技术

人类利用风能和太阳能已经有数千年的历史，在蒸汽机发明以前风能曾经作为重要的动力，用于人类生活的众多方面。风能和太阳能是没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭，其是一种潜力很大的新能源，有人估计过，地球上可用来发电的仅风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍。因此，国内外都很重视利用风和太阳能来发电，开发新能源。 

现有利用风能和太阳能的方式已经十分成熟，也有将其引入到现有发电技术中从而节省资源， 公知的事实是风能和太阳能利用，如把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。风轮是集风装置，它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。一般风力发电机的风轮由2个或3个叶片构成。在风力发电机中，已采用的发电机有3种，即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。 目前，风力不稳定，风向和风风力时常改变，能量无法集中。由于自然风的间歇性，实际发电能力是受制于风能无常行为的安装容量的0％～100％不等。太阳能发电系统一般由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）等装置组成。如输出电源为交流220v，还需要配置逆变器。

现有发电技术中主要是利用汽轮机带动发电机发电，汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。汽轮机的蒸汽来源主要是来自锅炉燃烧煤炭等不可再生资源，产生的热量加热水蒸汽，导入水蒸气到汽轮机中从而进行发电。而目前来看，将太阳能和风能引入到现有发电技术中是否可行，如何将其引入存在技术难题。

发明内容

本发明的主要目的是引入太阳能或风能来作为能量来源，实现能量的可再生，大大节约了煤炭等不可再生能源。具体是将太阳能或风能引入到水蒸汽的加热方面，具体为使用风能或太阳能的能量来导入一变频加热装置中来实现的，通过该变频加热装置对工作流体的加热，从而推动汽轮机发电，实现了对太阳能和风能的利用。

具体来看，本发明的技术方案为，

该变频加热装置包括太阳能发电单元，变频电源，变压器，控制器和加热器，所述太阳能发电单元包括太阳能电池板，和用于将太阳能集中反射到太阳能电池板上的多个反射板，以及蓄电池，用于储存电能或直接使用。蓄电池的输出端连接到变频电源上，变频电源分别与控制器和变压器连接，控制器用来实时控制调节变频电源，变压器再将变频后的电流引入加热器进而产生热量加热或预热流过的流体，变压器中的输出线圈可以采用合适的形式，如采用金属管绕制，金属管外表涂有绝缘材料，此外，加热器中的加热线圈或电阻丝根据其尺寸需求和功率需求实际而制成，最终实现对工作流体的加热或预热效果。

该变频加热装置的另一形式还可以为，其包括风能发电单元即风塔装置，变频电源，变压器，控制器和加热器，所述风能发电单元包括风轮，和用于将风轮旋转能量转换为电能的发电机以及蓄电池，其用于储存电能或直接使用。蓄电池的输出端连接到变频电源上，变频电源分别与控制器和变压器连接，控制器用来实时控制调节变频电源，变压器再将变频后的电流引入加热器进而产生热量加热或预热流过的流体，变压器中的输出线圈可以采用合适的形式，如采用金属管绕制，金属管外表涂有绝缘材料，此外，加热器中的加热线圈或电阻丝根据其尺寸需求和功率需求实际而制成，最终实现对工作流体的加热或预热效果。

本发明技术方案的技术效果在于，

1.    节约有限的不可再生资源，最大程度利用太阳能和风能；

2.    相比于传统技术，其将太阳能和风能引入到现有发电系统中，成本较低，获得较好的应用效果；

3.    太阳能聚集效果突出，产生电力稳定持续，并且能够全天候存储使用；

4.    使用变频技术加热工作流体，大大增强了能量使用效率。

 

附图说明

接下来，通过优选的实施例并参照附图对本发明的技术方案加以说明。

图1表示出本发明的用于发电的变频加热装置一个实施例示意图；

图2表示出本发明的用于发电的变频加热装置另一个实施例示意图。

具体实施方式