基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬麟娤到y(tǒng)，該系統(tǒng)包括內(nèi)涂選擇性吸收涂層、離地面一定高度的集熱棚，鋪設(shè)在集熱棚下的蓄熱層，與集熱棚平滑過渡連接的導(dǎo)流塔，安裝在集熱棚及導(dǎo)流塔連接處的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組，設(shè)置在熱空氣風(fēng)道及蓄熱層中的溫度傳感器和風(fēng)速傳感器；所述的分離熱管均勻鋪設(shè)在集熱棚下，增加空氣湍流度的同時(shí)將地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為空氣內(nèi)能。本實(shí)用新型的顯著特點(diǎn)是在原有太陽能熱氣流電站基礎(chǔ)上加入地下淺層地?zé)崮芾茫瑢儆谔枱崮芗暗責(zé)崮芾眉夹g(shù)中的一種可再生綠色能源的發(fā)電裝置，是分離熱管技術(shù)和熱風(fēng)發(fā)電技術(shù)的綜合應(yīng)用。該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，自動(dòng)化程度高，發(fā)電連續(xù)穩(wěn)定效率高，并可在節(jié)能減排等方面做出實(shí)際貢獻(xiàn)。
【專利說明】基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，它屬于太陽熱能及地?zé)崮芾眉夹g(shù)中的一種可再生綠色能源的發(fā)電裝置，是分離熱管技術(shù)和熱風(fēng)發(fā)電技術(shù)的綜合應(yīng)用。具體地說是分離熱管中的工質(zhì)通過蒸發(fā)和冷凝相變過程，將地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為集熱棚下流動(dòng)空氣的內(nèi)能,與此同時(shí),太陽熱能也通過輻射換熱使空氣內(nèi)能增加,集熱棚內(nèi)空氣在流動(dòng)過程中帶動(dòng)風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組工作，將空氣內(nèi)能最終轉(zhuǎn)化為電能。該技術(shù)尤其適用于環(huán)境溫度低、光照強(qiáng)度小、光照時(shí)間短的嚴(yán)寒季節(jié)，以彌補(bǔ)因太陽熱能不足而造成的發(fā)電效率低等弊端。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱氣流發(fā)電技術(shù)是由德國斯圖加特大學(xué)J.Schlaich教授于1978年提出的。太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)即太陽能煙囪發(fā)電系統(tǒng)由太陽能集熱棚、太陽能導(dǎo)流塔和渦輪機(jī)發(fā)電機(jī)組3個(gè)基本部分構(gòu)成,集熱棚被支撐在距離地面一定高度處，中心位置安裝著高大的導(dǎo)流塔，在導(dǎo)流塔底部裝有渦輪機(jī)。太陽光照射集熱棚，集熱棚下面的土地吸收透過覆蓋層的太陽輻射能，并加熱土地和集熱棚覆蓋層之間的空氣，使集熱棚內(nèi)空氣溫度升高，密度下降，在豎直導(dǎo)流塔內(nèi)由于“煙囪作用”形成上升氣流，而集熱棚四周的冷空氣進(jìn)入系統(tǒng)，從而形成空氣循環(huán)流動(dòng)。太陽能熱氣流電站是屬于非聚光型、低溫類的的太陽能利用系統(tǒng)，主要依靠由太陽能所構(gòu)造的高速高溫氣流發(fā)電，可以大規(guī)模開發(fā)建成大容量機(jī)組。該電站系統(tǒng)在發(fā)電過程中無需冷卻水，不消耗任何燃料，也沒有任何“三廢”排放，而且經(jīng)久耐用、造價(jià)低廉，是未來太陽能利用最為綠色環(huán)保的有效方式，也是解決能源緊缺、環(huán)境污染及氣候變化等世界性嚴(yán)重問題重要途徑。但太陽能熱氣流電站系統(tǒng)的發(fā)電效率主要受光照強(qiáng)度影響，炎熱的夏季光照強(qiáng)度大且光照時(shí)間長，可保證發(fā)電系統(tǒng)高效運(yùn)行，但嚴(yán)寒的冬季，環(huán)境溫度低且光照強(qiáng)度小、光照時(shí)間短，諸多因素限制了發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行，有必要在現(xiàn)有太陽能熱氣流發(fā)電站基礎(chǔ)上，通過外加熱源方式增加集熱棚內(nèi)空氣溫度，以提高發(fā)電站系統(tǒng)的發(fā)電效率，而地?zé)崮懿皇橐环N清潔有效的資源。
[0003]按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《淺層地?zé)崮芸辈樵u(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(征求意見第二稿)定義，“淺層地?zé)崮?Shallow Geothermal Energy) ”是指地表下一定深度范圍(一般指恒溫帶至200m埋深)溫度低于25°C，在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下具備開發(fā)利用的地球的內(nèi)部熱能資源。淺層地?zé)崮苁堑責(zé)豳Y源的一部分。淺層地?zé)崮芫褪且环N新型、可再生的優(yōu)質(zhì)清潔能源，具有可再生、儲(chǔ)量大、清潔環(huán)保和可用性強(qiáng)等特點(diǎn)。它是地球淺表層數(shù)百米內(nèi)(<200m)的土壤巖石和地下水中所蘊(yùn)藏的一種低溫?zé)崮?，其能量主要來源于太陽輻射和地球梯度增溫。與深層地?zé)嵯啾?，淺層地?zé)崮芊植紡V泛、儲(chǔ)量巨大、再生迅速、采集方便、開發(fā)利用價(jià)值更大。淺層地?zé)崮芫褪且环N新型、可再生的優(yōu)質(zhì)清潔能源，具有可再生、儲(chǔ)量大、清潔環(huán)保和可用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0004]中國專利200710019125.9公開了一種地?zé)崮芎吞柲芑パa(bǔ)的熱氣流發(fā)電系統(tǒng)，它包括煙?，煙?底部設(shè)有渦輪發(fā)電機(jī)，煙?下方有采集太陽能的集熱棚，集熱棚內(nèi)布置有盤管散熱器，盤管散熱器與地?zé)峋B接，有效的解決了太陽能熱氣流電站運(yùn)行的連續(xù)、穩(wěn)定性問題，提高了電站的調(diào)峰能力。存在的問題是:雖然該系統(tǒng)利用了地?zé)豳Y源和太陽能互補(bǔ)發(fā)電，但其能量損失大、發(fā)電效率不高，由于該系統(tǒng)自身和地?zé)豳Y源有過多的直接接觸，因而地?zé)豳Y源中所含的礦物質(zhì)或雜質(zhì)對(duì)系統(tǒng)自身，例如管路、蓄熱池和盤管散熱器等，就會(huì)產(chǎn)生一定的腐蝕或破壞作用，不利于系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行，并且該系統(tǒng)自身的正常運(yùn)行也會(huì)消耗較多的能量，如循環(huán)泵消耗的電能等。同時(shí)，不斷抽取和回灌地?zé)峋牡責(zé)豳Y源還會(huì)影響或破壞其所在區(qū)域的地?zé)岱植?、地質(zhì)狀況以及生態(tài)環(huán)境等。
[0005]熱管因其優(yōu)良的傳熱性能，越來越廣泛應(yīng)用于工程中，分離熱管是在熱管的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，可用于少量的工質(zhì)循環(huán)量，實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離傳遞大量的熱。針對(duì)以上所述內(nèi)容，提出一種基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，它屬于太陽熱能及地?zé)崮芾眉夹g(shù)中的一種可再生綠色能源的發(fā)電裝置。在原有太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)分離熱管，利用地?zé)崮芎吞柲芄餐訜峒療崤飪?nèi)空氣，以提高太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型提供了一種基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，它結(jié)構(gòu)簡單，自動(dòng)化程度高，容易操作，不需對(duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行抽取和回灌，對(duì)太陽熱能和地?zé)崮苓M(jìn)行了有效地利用，運(yùn)行和維護(hù)綠色環(huán)保、成本低，有效提高冬季太陽能熱氣流電站的發(fā)電效率，并且可以在節(jié)能減排等方面做出實(shí)際貢獻(xiàn)，推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展。
[0007]為了達(dá)到解決上述技術(shù)方案的目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬麟娤到y(tǒng)，該系統(tǒng)在原有太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)分離熱管，利用地?zé)崮芎吞柲芄餐訜峒療崤飪?nèi)空氣，以提高太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的效率。所述的太陽能熱氣流電站包括內(nèi)涂選擇性吸收涂層、離地面一定高度的集熱棚，鋪設(shè)在集熱棚下的蓄熱層，與集熱棚平滑過渡連接的導(dǎo)流塔，安裝在集熱棚及導(dǎo)流塔連接處的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組，設(shè)置在熱空氣風(fēng)道及蓄熱層中的溫度傳感器和風(fēng)速傳感器；所述的分離熱管均勻鋪設(shè)在集熱棚下，增加空氣湍流度的同時(shí)將地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為空氣內(nèi)能。
[0008]在本實(shí)用新型中還具有以下技術(shù)特征:所述的集熱棚和導(dǎo)流塔均是內(nèi)涂選擇性吸收涂層的鋼化玻璃構(gòu)成。在集熱棚及導(dǎo)流塔內(nèi)表面噴涂選擇性吸收涂層主要用途是使太陽能的可見光通過，用來收集更多的太陽熱能，并阻擋系統(tǒng)內(nèi)的熱能向外界環(huán)境散失。目前具有這種功能的可選擇性涂層的材料非常多，一般可用于太陽能的選擇性吸收涂層均可用于本實(shí)用新型，比較常用的有漸變鋁一氮/鋁選擇性吸收涂層，陽極氧化電解著色涂層，電鍍黑鉻涂層，電鍍黑鎳涂層，電鍍黑鈷涂層，硫化鋁涂層，F(xiàn)eMoCuOx涂層，黑漆涂層，多元合金復(fù)合涂層，金屬陶瓷復(fù)合膜等。
[0009]在本實(shí)用新型中還具有以下技術(shù)特征:所述的蓄熱層包括兩部分，一部分是鋪設(shè)在地下部分的由相變蓄熱材料組成的蓄熱體，一部分是鋪設(shè)在地面的由導(dǎo)熱系統(tǒng)較大的無機(jī)材料或有機(jī)材料組成的蓄熱層。這兩部分蓄熱層聯(lián)合使用以補(bǔ)充夜晚或陰天的熱能供應(yīng)。
[0010]在本實(shí)用新型中還具有以下技術(shù)特征:所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組安裝在集熱棚及導(dǎo)流塔連接處，每套風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組可獨(dú)立工作，也可聯(lián)合作用。
[0011]在本實(shí)用新型中還具有以下技術(shù)特征:在集熱棚內(nèi)、導(dǎo)流塔的熱空氣通道內(nèi)、蓄熱層內(nèi)、風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組的前后等位置均安裝多個(gè)溫度傳感器、風(fēng)速傳感器，目的是為了更好的對(duì)系統(tǒng)中熱氣流的溫度及流速進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控。
[0012]在本實(shí)用新型中還具有以下技術(shù)特征:所述的分離熱管可用少量的工質(zhì)循環(huán)量，實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離傳遞大量的熱，其原理明了，結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，安裝維修方便，且具有良好的穩(wěn)定性。
[0013]在本實(shí)用新型中還具有以下技術(shù)特征:其分離熱管分為蒸發(fā)端、中間絕熱部分和冷凝端，其中，蒸發(fā)端深入地下淺層，冷凝端置于集熱棚下，中間部分為柔性軟管。深入地下淺層蒸發(fā)端內(nèi)的工質(zhì)吸收地?zé)崮埽瑴囟壬咂?，蒸汽通過絕熱柔性軟管輸送至集熱棚中的冷凝端，因與集熱棚中流動(dòng)空氣對(duì)流換熱，工質(zhì)放熱冷凝變液體，并回流至蒸發(fā)端。分離熱管直接吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化地?zé)崮?，整個(gè)過程沒有物質(zhì)的交換與傳遞，無能量散失，且不影響或破壞其所在區(qū)域的地?zé)豳Y源分布、地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況以及生態(tài)環(huán)境等。
[0014]本實(shí)用新型中還具有以下技術(shù)特征:其分離熱管的中間絕熱部分為在柔性軟管外包裹酚醛泡沫絕熱材料，以防止熱能的散失。該絕熱層材料為酚醛泡沫材料，具有輕質(zhì)、防火、遇明火不燃燒、無煙、無毒、無滴落，使用溫度圍廣(-196?+200°C)低溫環(huán)境下不收縮、不脆化，由于酚醛泡沫閉孔率高，則導(dǎo)熱系數(shù)低，隔熱性能好，并具有抗水性和水蒸氣滲透性，是理想的保溫節(jié)能材料。
[0015]本實(shí)用新型中還具有以下技術(shù)特征:所述的分離熱管以渦輪發(fā)電機(jī)為中心，沿切線均勻鋪設(shè)在集熱棚下，以形成螺旋漸縮型風(fēng)道，不但可以擾動(dòng)空氣，增加空氣的湍流度提高換熱效果，還可以使空氣切向沖刷風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)葉片，動(dòng)能損失小，進(jìn)而增加發(fā)電效率。
[0016]本實(shí)用新型由當(dāng)前研究較多的太陽能熱氣流電站基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，有效結(jié)合太陽熱能和淺層地?zé)崮?，利用分離熱管將淺層地?zé)嵩丛床粩嗟膫鬟f給太陽能集熱棚中的氣流，提高太陽能導(dǎo)流塔底部和頂部氣流的溫差、壓力和流速，進(jìn)而提高低溫環(huán)境下太陽能熱氣流發(fā)電站渦輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率。同時(shí)地?zé)崮芘c太陽熱能聯(lián)合使用以補(bǔ)充夜晚或陰天的熱能供應(yīng)，可有效克服單獨(dú)利用一種能源發(fā)電時(shí)所存在的不足，擺脫對(duì)太陽熱能、氣候狀況以及地理環(huán)境等自然條件的制約和依賴性，實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的發(fā)電；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，自動(dòng)化程度高，容易操作，不需對(duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行抽取和回灌，對(duì)太陽能和地?zé)崮苓M(jìn)行了有效地利用，運(yùn)行和維護(hù)綠色環(huán)保、成本低，發(fā)電連續(xù)穩(wěn)定效率高，并且可以在節(jié)能減排等方面做出實(shí)際的貢獻(xiàn)，推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展。
[0017]基于上述技術(shù)特征所構(gòu)成的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018]①.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，自動(dòng)化程度高，有效結(jié)合太陽熱能和地?zé)崮艿睦?，運(yùn)用和維護(hù)綠色環(huán)保、成本低、發(fā)電連續(xù)穩(wěn)定效率高，并且可以在節(jié)能減排等方面做出實(shí)際的貢獻(xiàn)，推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展；
[0019]②.本實(shí)用新型的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)的分離熱管可直接吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化地?zé)崮埽凑麄€(gè)過程僅有地?zé)崮芰康奈?、傳遞與轉(zhuǎn)化，沒有物質(zhì)的交換與傳遞，不影響或破壞其所在區(qū)域的地?zé)豳Y源分布、地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況以及生態(tài)環(huán)境等，因此其發(fā)電過程是清潔、綠色、環(huán)保和高效的；
[0020]③.本實(shí)用新型的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)可有效提高低溫環(huán)境下太陽能熱氣流電站的發(fā)電效率，即在低溫環(huán)境下，尤其嚴(yán)寒的冬季，空氣溫度低、光照強(qiáng)度小、光照時(shí)間短，諸多因素嚴(yán)重影響發(fā)電站的性能。分離熱管蒸發(fā)端吸收地下淺層熱能，并將熱能傳遞至集熱棚內(nèi)冷凝端，集熱棚內(nèi)快速流動(dòng)的氣流與熱管冷凝端對(duì)流換熱，吸收熱量使溫度升高，有利于提高系統(tǒng)內(nèi)氣流的溫差、壓力和流速，進(jìn)而提高低溫環(huán)境下太陽能熱氣流發(fā)電站渦輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率。地?zé)崮芘c太陽能聯(lián)合使用可有效克服單獨(dú)利用一種能源發(fā)電時(shí)所存在的不足，擺脫對(duì)太陽熱能、氣候狀況以及地理環(huán)境等自然條件的制約和依賴性，實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的發(fā)電；
[0021]④.本實(shí)用新型的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)中的分離熱管以渦輪發(fā)電機(jī)為中心，沿切線均勻鋪設(shè)在集熱棚下，以形成螺旋漸縮型風(fēng)道，不但可以擾動(dòng)空氣，增加空氣的湍流度提高換熱效果，還可以使空氣切向沖刷風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)葉片，動(dòng)能損失小，進(jìn)而增加發(fā)電效率。
[0022]⑤.本實(shí)用新型在分離熱管柔性軟管的外部包裹酚醛泡沫絕熱層，這樣有效地降低了在傳輸過程中的能量損失，提高了傳遞效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述.
[0024]圖1是本實(shí)用新型的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)主視圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)俯視圖；
[0026]1.導(dǎo)流塔2.風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組3.集熱棚4.選擇性吸收涂層5.蓄熱層5_1.高導(dǎo)熱蓄熱層5-2.相變蓄熱層6.分離熱管7.蒸發(fā)端8.酚醛泡沫絕熱層9.冷凝端10.螺旋漸縮型風(fēng)道11.溫度傳感器12.風(fēng)速傳感器13.柔性軟管
【具體實(shí)施方式】
[0027]本實(shí)用新型的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)包括內(nèi)涂選擇性吸收涂層
4、離地面一定高度的集熱棚3，鋪設(shè)在集熱棚下的蓄熱層5，與集熱棚平滑過渡連接的導(dǎo)流塔1，安裝在集熱棚3及導(dǎo)流塔I連接處的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組2，設(shè)置在熱空氣風(fēng)道及蓄熱層中的溫度傳感器11和風(fēng)速傳感器12，分離熱管6均勻鋪設(shè)在集熱棚3下以形成螺旋漸縮型風(fēng)道10，分離熱管分為蒸發(fā)端7和冷凝端9，中間柔性軟管13外包裹酚醛泡沫絕熱層8。
[0028]本實(shí)用新型所涉及之電站的分離熱管6以風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組2為中心，沿切線均勻鋪設(shè)在集熱棚3下，形成螺旋漸縮型風(fēng)道10。在外界環(huán)境溫度低或光照強(qiáng)度弱的情況下，分離熱管6的蒸發(fā)端7將地下淺層的熱能通過絕熱軟管13傳遞至冷凝端9，將地?zé)崮苻D(zhuǎn)化了空氣內(nèi)能，實(shí)現(xiàn)了地?zé)崮艿奈?、傳遞與轉(zhuǎn)化。源源不斷的地?zé)崮芄?yīng)使分離熱管冷凝端保持穩(wěn)定的溫度，進(jìn)而加熱集熱棚內(nèi)的氣流，提高了系統(tǒng)內(nèi)部氣流的溫差、壓力和流速，在導(dǎo)流塔I的抽吸作用下，熱氣流沿著太陽能螺旋漸縮型風(fēng)道10流動(dòng)，溫度不斷升高，流速不斷增大，從而推動(dòng)位風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組2運(yùn)動(dòng)并發(fā)電。而溫度傳感器11及風(fēng)速傳感器12的作用是實(shí)時(shí)采集電站系統(tǒng)內(nèi)熱空氣的溫度的流速，以便更好的掌握系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
[0029]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)在原有太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)分離熱管，利用地?zé)崮芎吞柲芄餐訜峒療崤飪?nèi)空氣，以提高太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的效率。所述的太陽能熱氣流電站包括內(nèi)涂選擇性吸收涂層、離地面一定高度的集熱棚，鋪設(shè)在集熱棚下的蓄熱層，與集熱棚平滑過渡連接的導(dǎo)流塔，安裝在集熱棚及導(dǎo)流塔連接處的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組，設(shè)置在熱空氣風(fēng)道及蓄熱層中的溫度傳感器和風(fēng)速傳感器；所述的分離熱管均勻鋪設(shè)在集熱棚下，增加空氣湍流度的同時(shí)將地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為空氣內(nèi)能，該系統(tǒng)由其適用于環(huán)境溫度低、光照強(qiáng)度小或光照時(shí)間短的地區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的集熱棚和導(dǎo)流塔由具有一定強(qiáng)度的鋼性玻璃拼接而成，在鋼性玻璃內(nèi)側(cè)噴涂選擇性吸收涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的蓄熱層包括兩部分:一部分是鋪設(shè)在地下部分的由相變蓄熱材料組成的蓄熱體，一部分是鋪設(shè)在地面的由高導(dǎo)熱系統(tǒng)的無機(jī)或有機(jī)材料構(gòu)成的蓄熱層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)安裝在集熱棚及導(dǎo)流塔連接處，每套風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組可獨(dú)立工作，也可聯(lián)合作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:在集熱棚內(nèi)、導(dǎo)流塔的熱空氣通道內(nèi)、蓄熱層內(nèi)、風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組的前后等位置均安裝多個(gè)溫度傳感器、風(fēng)速傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的分離熱管是在熱管的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，即蒸發(fā)端和冷凝端分開布置，中間用柔性軟管連接，其中，蒸發(fā)端深入地下淺層，冷凝端置于集熱棚下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的分離熱管以渦輪發(fā)電機(jī)為中心，沿切線均勻鋪設(shè)在集熱棚下，以形成螺旋漸縮型風(fēng)道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的分離熱管工作原理如下:深入地下淺層蒸發(fā)端內(nèi)的工質(zhì)吸收地?zé)崮?，溫度升高汽化，蒸汽通過絕熱柔性軟管輸送至集熱棚中的冷凝端，因與集熱棚中流動(dòng)空氣對(duì)流換熱，工質(zhì)放熱冷凝變液體，并回流至蒸發(fā)端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:為防止熱量散失，所述的分離熱管中間柔性軟管外包裹酚醛泡沫絕熱材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地?zé)崂玫奶柲軣釟饬靼l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的分離熱管形成的螺旋漸縮通道不但可以擾動(dòng)空氣，增加空氣的湍流度提高換熱效果，還可以使空氣切向沖刷風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)葉片，動(dòng)能損失小，進(jìn)而增加發(fā)電效率。
【文檔編號(hào)】F03G6/06GK203978724SQ201420416623
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月26日
【發(fā)明者】李慶領(lǐng), 辛旋, 于鵬偉, 周艷 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)