[发明专利]一种多热源温差发电系统

说明书

本发明公开了一种多热源温差发电系统，包括多热源集热模块、温差发电模块和冷却模块，多热源集热模块和冷却模块分别与温差发电模块形成热源回路和冷源回路。本发明利用太阳能集热和温差发电技术，对太阳光中的热能进行收集，将热能进行储存，经过温差电转换系统不间断发电，实现多种热源的集成发电系统，系统结构简单、便于拆卸和移动、适合多种热源发电、适用范围广、工作稳定且寿命长，而且功能多样化。

技术领域

本发明属于清洁能源再利用技术领域，涉及太阳能集热和温差发电技术，尤其是一种多热源温差发电系统。

背景技术

地球上所能利用的能量的98.98%最初都来自太阳能。利用太阳能发电有两大类型，一类是太阳光发电（亦称太阳能光发电），另一类是太阳热发电（亦称太阳能热发电）。充分利用太阳能对节约能源和可持续发展具有重要意义。

太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。

利用光伏发电，其基本原理就是利用“光伏效应”，光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。但光伏发电系统中光伏板体积和质量较大，且夜间不能使用和受天气情况影响大。

太阳能经菲涅尔反射镜反射后聚集到吸热管上，冷介质进入吸热管中吸收太阳能成为热介质，从而实现了聚光集热的功能，实现了光与热的转化。

然而太阳能受时间、天气和地域等影响，对于发电系统而言一般要求能够持续不断地产生电能。

一般生活中可供利用的热能有太阳能、地热能、余热能等各种可以和系统冷却循环水有温度差的热能，因此，提出一种多热源温差发电系统来有效利用各种热能，其中，温差发电器件是利用塞贝克效应（Seebeck coefficient)，直接将热能转化为电能的器件，具有无旋转部件、相对体积较小、工作无噪声、无污染、可靠性高等优点。

温差发电器件的发电效率与器件的两端的温差成正比，而输出功率与温差的平方成正比，这就是说要使热电发电器件具有较大的发电能力，就要求尽可能的增加冷热端之间的温度差。

Komatsu公司的碲化铋温差电模块，在高温端280℃、低温段30℃，具有7.2%的热电转换效率，该温度下单体模块最大功率可达24W，能量密度为1W/cm²。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多热源温差发电系统，该系统利用太阳能集热和温差发电技术，对太阳光中的热能进行收集，将热能进行储存，经过温差电转换系统不间断发电，实现多种热源的集成发电系统，系统结构简单、便于拆卸和移动、适合多种热源发电、适用范围广、工作稳定且寿命长，而且功能多样化。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种多热源温差发电系统，其特征在于：包括多热源集热模块、温差发电模块和冷却模块，所述的多热源集热模块和冷却模块分别与温差发电模块形成热源回路和冷源回路，其中温差发电模块包括矩形冷却水管、温差电模块组和矩形换热管，温差电模块组位于中间，矩形冷却水管和矩形换热管位于温差电模块组的两侧，三者依次紧密叠加，温差电模块组的输出端口依次与DC/AC转换模块和变压器连接；多热源集热模块包括太阳能集热板、太阳能聚光板、中低温储热塔和高温储热塔，所述的矩形换热管的出口管路依次经过太阳能集热板、中低温储热塔、太阳能聚光板、高温储热塔，并返回至矩形换热管的进口，形成热源回路；冷却模块包括冷却水塔和风冷散热器，所述的矩形冷却水管的出口管路依次经冷却水塔和风冷散热器，并返回至矩形冷却水管的进口，形成冷源回路。