[发明专利]太阳能熔融介质蒸汽供热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电技术，光学，传热供热系统，尤其是一种易控制，高效率，占用空间体积小，可靠性强、经济价值很高的太阳能熔融介质蒸汽供热系统。

背景技术

目前我国已经保留的传统的供热方式来讲，供热效率低下，能源消耗量大，污染较严重，同时燃烧产生大量二氧化碳等温室气体，加快全球变暖，破坏生态环境，另外还存在自动化程度差的弊病，锅炉运行人员的安全有一定隐患等问题。随着能源消耗日益殆尽，传统的供热方式正面临着以气代煤的挑战，因此，势必将提高供热成本。然而，就一些新兴的供热技术来说，不少技术成本高昂，市场化程度不高，不能顺应和满足大众需求。另外，电热系统还存在安全隐患。目前市场上传统的燃煤锅炉因污染环境已逐步被新的采暖方式所取代，除部分地区采用热电联产外，大部分地区都面临煤改气的任务。虽然一些新兴的供热方式（比如中央空调系统、家用电锅炉、新型蓄能式电暖器等）陆续出现，但都存在能源消耗大，供热效果差，客观条件要求高等缺点。

目前市场上的供热方式多样，但是都不能大规模应用，局限性较大，市场竞争力不强，公开的专利有：专利号201020179659.5，一种太阳能储热供热装置；专利号200820008583.2，一种太阳能供热、发电装置；专利号200920101260.2，太阳能地暖；专利号200710114985.0，承压式太阳能供热系统等。

基于以上不足，急需发明能源消耗少，比如完全来自太阳能，本身成本低，并且通过多种途径提高供热效率的供热系统与装置。

由于我国地域辽阔，区域环境差异大，对供热的温度、时长等要求均存在差异，另外日照时间以及日照强度的区域性差异明显。因此，对太阳能熔融介质供热系统提出以下要求：

（1）根据我国大部分地区的平均日照时间以及日照强度确定太阳能电池板的面积，安装角度等参数。在必要地区采取适应该地区的电池板类型（本发明实验室测试使用的是槽式电池板）。同时保证供电量以及热水供应，以适应大部分地区的供热需求。

（2）通水管、通汽管路程尽量较短，保证蒸汽不会大量液化。

（3）凸透镜聚焦加热系统中凸透镜的分布要对全天日照充足时段太阳光的聚集有较好效果，以保证加热充分。

（4）制气系统中的聚焦加热受热体及其支架要求不产生污染，不锈蚀。

（5）过热系统熔融介质的熔点较高，不挥发，不与通气及介质盛器反应，以达到再热的目的。

（6）整个系统易于安装在阳台，屋顶等处。

发明内容

本发明是要提供一种太阳能熔融介质蒸汽供热系统，该供热系统采用太阳能这一清洁能源，安全无污染，把传统的太阳能发电与聚焦加热原理合并应用，有效提高供热效率，系统可操作性强，自动化程度高，应用面广，能够安全、高效、持久供热，具有很广阔的市场前景。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种太阳能熔融介质蒸汽供热系统，由制气系统和蒸汽再热系统组成，其特点是：制气系统包括太阳能电池板、第一聚焦加热凸透镜、不锈钢聚焦加热发热体支架、电加热器 、加热炉 、不锈钢聚焦加热发热体、加热炉内放置不锈钢聚焦加热发热体支架和电加热器 ，不锈钢聚焦加热发热体支架上放有不锈钢聚焦加热发热体，电加热器 通过电线与太阳能电池板连接，太阳能电池板中的进水管通过温水出水管 与加热炉连通，加热炉上端设有热蒸汽出口，加热炉上方环形分布有第一聚焦加热凸透镜；蒸汽再热系统包括热蒸汽再热炉、熔融介质盛器、熔融介质锡、第二聚焦加热凸透镜，热蒸汽再热炉呈椭圆形，并置于熔融介质盛器内，热蒸汽再热炉与熔融介质盛器之间盛有熔融介质锡, 热蒸汽再热炉下端通过热蒸汽管与加热炉上端的热蒸汽出口连接，热蒸汽再热炉上端设有再热蒸汽出口，热蒸汽再热炉上方环形分布有第二聚焦加热凸透镜。

第一，二聚焦加热凸透镜与水平面夹角为45°~135°的空间范围内；第一，二聚焦加热凸透镜的直径为30cm。

本发明的有益效果是：

1．太阳能电池板水管提高效率措施：在高温情况下，水管内流动的水吸收太阳热量，降低太阳能电池板温度，使其保持较高发电效率，同时为供热系统提供热水，可以通过控制冷水进入水管的流速使太阳能发电效率达到近似峰值。

2、凸透镜聚焦加热温水加热措施：采用凸透镜聚焦加热，加热发热体以加热来自太阳能电池板表面水管流出的温水，产生较高温度的蒸汽。