[实用新型]太阳能蒸汽热电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电设备领域，尤其涉及一种太阳能蒸汽热电系统。

背景技术

随着经济的发展，社会的进步，清洁能源已经成为必然和社会共识。现在已经出现了各式的依靠太阳能发电的电力装置，例如太阳能电池板类发电系统、集热太阳能热熔盐储热式发电系统、太阳能斯特林式发电系统、塔式大型太阳能发电系统等，目前各类太阳能系统越来越朝着发电效率高、成本低廉、安全高效、使用寿命长等特点方向发展。

当前太阳能发电系统各有优缺点，例如：光伏发电转化效率太低，并且制造过程中污染严重，单位发电成本较高；目前太阳能斯特林技术并不是很成熟，而斯特林发动机又需要聚焦的阳光达到很高的温度(700°)才能运行，光电转化效率也不是很高；太阳能热熔盐储热式发电系统转化效率也很低等。

现在太阳能斯特林发电系统越来越受到人们重视，近年来发展也越来越快，太阳能斯特林发电技术优势比较明显：一是能适应日照时间长的沙漠和戈壁地区，这与我国太阳能资源储量分布相匹配；二是热效率最高；三是其结构紧凑、安装方便，但是目前发电效率的峰值为30％，而原本斯特林发动机热量损失就是内燃机的2～3倍，因此，自1816年实用新型以来并没有得到大力推广。

而众所周知，太阳能热水器的效率是目前光能转化效率最高的模式，因此，如果利用热水蒸汽系统来实现发电，其太阳能利用率会更高。并且如果采用前述热交换散热器过程产生的副产品热水还能提供给居民生活使用，太阳能利用效率进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用太阳能加热产生水蒸气，利用水蒸气做功发电的高效率发电系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种太阳能蒸汽热电系统，包括：

用于收集太阳能并提高其能量密度的太阳能收集组件；

用于将液态水加工成高压水蒸气的高压热水锅炉，所述高压热水锅炉位于太阳能收集组件的能量输出端；

用于将高压水蒸气的压力转化为动力的蒸汽转动力装置，所述蒸汽转动力装置设有高压水蒸气输入端、动力输出端以及低压水蒸气输出端，所述高压水蒸气输入端与高压热水锅炉连接；

用于将动能转化为电能的发电机，所述发电机与蒸汽转动力装置的动力输出端连接；

用于为低压水蒸气散热使其变为高温液态水的蒸汽散热装置，所述蒸汽散热装置与蒸汽转动力装置的低压水蒸气输出端连接；

高温水压回装置，所述高温水压回装置的一端与蒸汽散热装置连接，另一端与高温热水锅炉连接，以将高温液态水回流至高压热水锅炉中。

进一步地，所述太阳能收集组件包括：

固定基座，所述固定基座固定安装在所需位置上；

活动杆，所述活动杆与固定基座活动连接，活动杆可绕固定基座转动；

蝶式聚光器，所述蝶式聚光器安装在活动杆上，蝶式聚光器将太阳能聚集至高压热水锅炉；

太阳跟踪器，所述太阳跟踪器感应太阳光方位与动力装置电性连接，指示动力装置随太阳不同方位做出动作；

动力装置，所述动力装置一方面与太阳跟踪器电性连接，另一方面与活动杆驱动连接，以根据太阳跟踪器的电信号驱动活动杆转动进而调整蝶式聚光器的朝向。

进一步地，所述高压热水锅炉的底面为向下突出的弧形面或平面，所述高压锅炉底面上涂有纳米碳吸能涂层，锅炉底部内侧设有防腐涂层。

进一步地，所述高压热水锅炉的底面安装有石英玻璃罩，所述石英玻璃罩与高压热水锅炉的底面之间构成真空层。

进一步地，所述高压热水锅炉除底面之外的其他面上设有绝热材料层和绝热筒体层。

进一步地，所述高压热水锅炉的顶面设有起水汽分离作用的疏水器，所述疏水器与蒸汽转动力装置的高压水蒸气输入端连接。

进一步地，所述蒸汽转动力装置包括气缸、活塞、曲轴以及飞轮；所述高压热水锅炉与气缸连接，所述活塞在气缸内轴向运动，所述活塞与曲轴机械连接，所述曲轴与飞轮固定连接，所述飞轮与发电机固定连接。

进一步地，所述蒸汽散热装置：包括多个散热片，每个散热片由用于流通低压水蒸气的管状部和用于散热的片状部构成，所述片状部固定在管状部的外侧；

每个散热片的管状部的一端通过活塞式调节阀与蒸汽转动力装置的低压水蒸气输出端连接，另一端与高温水压回装置连接。