[发明专利]太阳能热声发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术，特别是涉及一种太阳能热声发电系统。 

背景技术

由于石油以及煤炭等不可再生能源使用造成的环境恶化，在保证人类的能源需求的同时，如何减少对自然资源和环境造成的破坏是非常重要的，而太阳能等不可再生能源的使用被认为是解决目前能源利用问题的重要途径。 

光伏发电技术是一项相对成熟的太阳能发电技术，其是最直接地利用太阳能发电的方式，但是，由于制造光伏电池的工艺需要消耗大量的电力，其制作过程产生较多的污染，以及生产成本较高，限制了太阳能光伏发电的普及应用。而由于太阳光中的能量大约有50％处于红外波段，即太阳光中有相当大的能量是以热的形式存在而不能被光伏电池吸收，这同样导致了光伏发电的效率低的问题。因此，如何利用太阳能的光热进行发电是一个需要解决的技术问题。 

现有的太阳能光热发电系统中，主要包括集中式和分布式发电系统。其中，集中式太阳能光热发电系统可包括塔式和槽式发电系统，主要是汽轮机发电系统，其是通过利用反射镜将太阳光汇聚起来，利用汇聚的太阳光的热量加热媒介，如水等媒介物质，获得高温高压的气体，利用高温高压气体推动汽轮机工作，由汽轮机带动发电机发电。而现有的分布式发电系统中，主要为斯特林式的发电系统，其通过将汇聚的太阳光作用在斯特林热机上，利用斯特林热机将热能转换成机械能，带动发电机发电，斯特林热机是外然机，可分为传统的曲轴连杆和自由活塞式两种。 

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术至少存在以下缺陷：现有的斯特林热机发电系统中，机械运动部件较多，使得整个系统的制造和安装工艺复杂，成本较高，且运行的可靠性和实用性也较差；而现有的汽轮机发电系统的利用率和发电效率较差，热能利用率较低；同时，现有的太阳能光热发电系统的规模一般较大，建造周期长，成本高。 

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能热声发电系统，可有效降低发电系统的成本，提高发电系统的发电效率。 

为实现上述目的，本发明提供了一种太阳能热声发电系统，包括： 

太阳能聚光装置，用于将太阳光聚焦在热声发动机上； 

所述热声发动机，用于将所述太阳能聚光装置聚焦后产生的热能转换成振荡波； 

谐振管，一端与所述热声发动机连接，用于与所述热声发动机形成气体谐振系统，并支撑和固定所述热声发动机，同时将所述热声发动机产生的振荡波直接传输至直线振荡电机； 

所述直线振荡电机，与所述谐振管的另一端连接，用于将所述振荡波转换成电能。 

其中，所述太阳能热声发电系统为蝶式太阳能热声发电系统，所述太阳能热声发电系统还包括支撑架，所述太阳能聚光装置包括反光镜支架和多个反光镜单元，其中， 

所述反光镜支架设置在所述支撑架上；所述多个反光镜单元设置在所述反光镜支架上，所述多个反光镜单元分别将太阳光聚焦在所述热声发动机的吸热头上；所述谐振管固设在所述反光镜支架上。 

或者，所述太阳能热声发电系统为塔式太阳能热声发电系统，其中， 

所述谐振管沿垂直方向固设在固定面上，所述热声发动机固设在所述谐 振管上端，所述直线振荡电机固设在所述谐振管下端； 

所述太阳能聚光装置为多个反光镜单元组成的反光镜阵列，设置在所述热声发动机的周围，用于将太阳光聚焦在所述热声发动机的吸热头上。 

或者，所述太阳能热声发电系统为槽式太阳能热声发电系统，其中， 

所述热声发动机、谐振管和直线振荡电机组成一个热声发电单元，所述槽式太阳能热声发电系统包括并排设置的两个以上的所述热声发电单元，且所述热声发电单元的各热声发动机均连接在集成吸热头上； 

所述太阳能聚光装置为多个反光镜单元组成的反光镜阵列，用于将所述太阳光聚焦在所述集成吸热头上。 

本发明太阳能热声发电系统利用热声发动机将太阳能转换成振荡波形式的机械能，并通过谐振管将振荡波传输至直线振荡电机，由直线振荡电机将振荡波转换成电能，同时，本发明技术方案还将谐振管作为安装热声发动机的支撑和固定部件，因此，本发明太阳能热声发电系统的结构简单，安装便利，运行稳定可靠，且利用热声发动机可有效提高太阳能的利用率，整个系统具有较高的发电效率，同时，本发明太阳能热声发电系统的规模可根据实际的需要而设定，建造灵活，整个系统的建造周期短，成本低。 

附图说明

图1为本发明太阳能热声发电系统实施例一的结构示意图： 

图2为本发明太阳能热声发电系统实施例二的结构示意图；