[发明专利]太阳能温差发电机

说明书

本发明提出了一种新的太阳能热发电方案，该方案以程控开关式温差发动机为核心，利用聚光槽加热温差发动机的加热器，而温差发动机则利用加热器和冷却器之间的温差产生动力输出，再通过发电机转化为电力输出。此种发电装置在生产过程中耗能低、污染小；使用过程中不消耗水，不需要大面积的平整土地，可分期建设，边建设边发电，大幅降低投资风险。与现有各种太阳能发电技术相比，该方法更简单，更高效，也更便宜。该发明有望大幅度降低太阳能发电的成本，有助于太阳能发电的普及，为节能减排、减少污染、建设可持续发展的绿色工业做出贡献。

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术领域，更具体的说是涉及一种太阳能温差发电机。

背景技术

太阳能发电最常见的是光伏发电，光伏发电在使用时非常清洁，但是生产过程却是高耗能，并且有比较严重的污染，而且按现在的生产水平，采用光伏发电的单位成本仍然过于高昂，是所有太阳能发电技术里面成本最高的一种。

另一种被认为大有前途的太阳能发电技术是光热发电，现有的光热发电技术在产品生产过程中没有高耗能、重污染的问题，但光热发电需要用水冷却，而太阳能丰富的地方往往是缺水的地方，这是一对矛盾；光热电站也需要有一个较大面积的平整土地，土方工程量很大。而且光热发电一次性投资成本高，建设周期长，不能像光伏那样分期建设，边建设边发电，这意味着很高的投资风险，这些不利因素的存在，使得光热发电虽然远景看好，但远远不如光伏发电普及。

采用斯特林发动机的太阳能发电技术也有见到，斯特林太阳能发电装置的优点是太阳能能量转化效率高，缺点是每个单体的功率比较小，因此采用斯特林发动机技术的太阳能发电装置，小批量使用尚可，但是如果作为大型商业化太阳能发电，就不太适用。

上述几种太阳能发电技术，除了各自独有的问题外，一种共同的问题是以上述几种太阳能发电技术生产的电力，单位成本过高，这使得这些技术都无法与使用矿物燃料的传统能源进行公平的市场竞争，这种状况影响了太阳能这种最清洁能源的推广使用。

因此，本发明提出了一种新的太阳能发电方式，这种发电方式基于本人发明的程控开关式温差发动机(参见专利申请号201410058639.5)。

发明内容

本发明提出了一种新的太阳能发电方式，这种发电方式基于本人发明的程控开关式热气机，其中：所述程控开关式温差发动机，包括ECU、开关式热交换装置组合、专用气动马达；所述的开关式热交换装置组合包括进气门、冷却器、换气门、加热器、出气门；加热器的一端通过出气门与专用气动马达的进气口连接，冷却器的一端通过进气门与专用气功马达的出气口连接，加热器和冷却器的另一端通过换气门连接在一起；所述开关式热交换装置组合中的进气门、出气门、换气门为电磁阀，受ECU控制；所述专用气动马达的一种，是活塞式气动马达，包括气缸、活塞、活塞销、连杆、曲轴、缸盖、设置在缸盖上的进气口、出气口；其中缸盖上安装有开关式热交换装置组合，设置在缸盖上的进气口与开关式热交换装置组合的出气门连接，设置在缸盖上的出气口与开关式热交换装置组合的进气门连接，每台活塞式气动马达上安装的开关式热交换装置组合至少有两组，这种发电方式与斯特林发动机有类似之处，但是单机功率可以做到很大。该方案通过聚焦太阳光能，使其在焦点出产生高温高热，用于为程控开关式热气机的加热器加热。程控开关式热气机利用聚光焦点处的高温和常温空气之间的温差产生动力，进而带动发电机产生电力输出。

本发明的技术方案是：一种太阳能温差发电机，包括支架、追踪器、槽式抛物面反射镜、程控开关式温差发动机、发电机。所述的程控开关式温差发动机的加热器安置在槽式抛物面反射镜的焦点线上，与镜面平行；所述的程控开关式温差发动机的冷却器安置在比加热器更远离镜面的外侧，与加热器平行。

所述的加热器和冷却器，可以由多个单管组成。

所述的程控开关式温差发动机的冷却器可安装翅片以帮助散热，翅片设计为迎光面面积最小。

所述的程控开关式温差发动机的开关式热交换装置组合的加热器呈圆弧状排列。