[发明专利]太阳池热动力发电装置

说明书

技术领域

本发明创造属于可再生能源利用设备，主要涉及一种太阳能发 电装置。

背景技术

现有的太阳能发电方式有两种：一种是利用光伏发电，制造太 阳能电池；另一种是利用光热发电，建立太阳能电站。太阳能光伏 发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能转化为 电能。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片)，有单晶硅、 多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前，太阳能光伏发电已经在各个 领域得到广泛应用，但光伏发电的成本太高，无法与常规能源发电 相竞争，只能靠国家政策性补贴进行商业化运用。太阳能热电站是 用大面积集光装置(定日镜)把阳光聚集到高塔顶上的蒸汽锅炉， 高温使锅炉里的水变成蒸汽，推动涡轮发电机发电。这种热发电可 分为四种形式：塔式热发电、槽式热发电、盘式热发电、以及条式 热发电，它们都需要聚光集热，才能获得350-650℃的高温，由于 跟踪复杂、建设投资大、发电成本高，其投资要比普通火电站高5 -6倍，经济上很不合算，至今还未商业化应用。

发明内容

本发明创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，研究设 计一种新结构的太阳池热动力发电装置，达到简化结构、减少建设 投资、降低发电成本、操作简易方便、易于产业化开发推广应用的 目的。

本发明创造的目的是这样实现的：太阳池热动力发电装置包括 汽轮机、发电机和凝汽器，所述汽轮机与发电机连接，所述汽轮机 排汽口和凝汽器进汽口连通，在太阳池上端顶部上覆盖设置弧形菲 涅尔透镜聚光器，在所述太阳池池内从上至下依次配置阳光透明上 隔板和阳光透明下隔板，所述阳光透明上、下隔板将太阳池池内分 隔成上腔室、中腔室和下腔室，在所述下腔室底壁和四周侧壁上设 有涂黑吸热层，氟利昂环形蒸发器和电加热器配置安装在下腔室内， 所述氟利昂环形蒸发器的氟利昂热蒸汽排出口和氟利昂冷凝液回流 口分别与汽轮机的进汽口和凝汽器的排液口连通，在所述上、中、 下腔室的侧壁上分别设置补水口，通过补水口分别在上、中、下腔 室内注满清水。

本发明创造采用太阳池与弧形菲涅尔透镜聚光器、氟利昂环形 蒸发器组合结构，利用太阳池收集并储存的低温热能做为热动力， 加热氟利昂汽化产生的汽体推动汽轮机带动发电机发电，具有装置 结构简单、建设成本和发电成本低廉、操控方便、使用可靠、易于 产业化的特点。

附图说明

图1是太阳池热动力发电装置总体结构示意图。

图中件号说明：

1、太阳池、2、补水口、3、中腔室、4、阳光透明上隔板、5、 上腔室、6、弧形菲涅尔透镜聚光器、7、汽轮机、8、发电机、9、 凝汽器、10、涂黑吸热层、11、氟利昂环形蒸发器、12、阳光透明 下隔板、13、电加热器、14、下腔室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造实施方案进行详细描述。一种太阳 池热动力发电装置包括汽轮机7、发电机8和凝汽器9，所述汽轮机 7与发电机8连接，所述汽轮机7排汽口和凝汽器9进汽口连通， 在太阳池1上端顶部上覆盖设置弧形菲涅尔透镜聚光器6，在所述 太阳池1池内从上至下依次配置阳光透明上隔板4和阳光透明下隔 板12，所述阳光透明上、下隔板4、12将太阳池1池内分隔成上腔 室5、中腔室3和下腔室14，在所述下腔室14底壁和四周侧壁上设 有涂黑吸热层10，氟利昂环形蒸发器11和电加热器13配置安装在 下腔室14内，所述氟利昂环形蒸发器11的氟利昂热蒸汽排出口和 氟利昂冷凝液回流口分别与汽轮机7的进汽口和凝汽器9的排液口 连通，在所述上、中、下腔室5、3、14的侧壁上分别设置补水口2， 通过补水口2分别在上、中、下腔室5、3、14内注满清水。所述太 阳池1的长度3-5米，宽度1-3米，深度0.8-2米，所述太阳池 1内的上、中、下腔室5、3、14的高度尺寸分别为太阳池1深度尺 寸的15％、50％、35％。

发电作业使用时，太阳光照射在弧形菲涅尔透镜聚光器6上， 弧形菲涅尔透镜聚光器6将太阳光聚集成条形光带照射在太阳池1 内的清水中，将水体加热，尤其在涂黑吸热层10吸热作用，并在阳 光透明上、下隔板4、12阻挡配合下，太阳池1的下腔室14内水体 温度升高，可达80-90℃，成为一个闷晒式太阳能热水器，该热水 体的温度使氟利昂环形蒸发器11内的低沸点工质氟利昂迅速沸沸 腾产生蒸汽，所述蒸汽推动汽轮机7旋转，带动发电机8完成发电 作业。汽轮机7排出的蒸汽经凝汽器9凝冷后，回流入氟利昂环形 蒸发器11内重新加热升温汽化，循环使用。当太阳能热量不足时， 开启电加热器13增温，保证正常发电。