[发明专利]一种利用太阳能产生空气压差的绿色发电系统

说明书

本发明公开了一种利用太阳能产生空气压差的绿色发电系统，包括光热箱组件、气动装置、负压气罐、风力装置、发电装置；本发明将规格相等的光热箱及依序等差递减的储气罐，通过同向的气路单向阀Ⅰ彼此串联成随序光照面积等差递增，即光能提供热量等差递增，而内部受热空气体积相等的光热管路。用其在同一光照条件下，首尾两端产生的气压差做功，使负压气罐内产生相对外部大气的负压强。另外风力装置在自然风能的作用下不断地抽取负压气罐内的空气，亦使负压气罐内产生对外大气的负压强，从而利用外大气进入负压气罐的过程通过发电装置发电。总之，本发明的发电系统用材普通，制造工艺简单，可行性和稳定性高。

技术领域

本发明属于绿色能源技术领域，具体涉及一种利用太阳能产生空气压差的绿色发电系统。

背景技术

太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的青睐，在人们的生活和工作中有着广泛的应用，其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能电池就是利用太阳能工作的。而太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光，把水烧至沸腾变为水蒸气，然后用来发电。

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)。太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。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。一种方式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。还有一种是通过热压差来达到发电的效果，例如太阳能塔。

一般太阳能塔是藉由柏努力原理与热对流原理，利用太阳能热产生热气流上升以带动具转子的发电装置，藉此产生电力以达到储能的效果，然而，一般太阳能塔为达到压差效果，则需建造巨高的烟囱才能达到高压差的效果，如需建构则有建地面积的考虑，且建构愈高则技术层次亦增高，相对风险也高，亦增加不少建造费用，因此无法降低发电成本。

发明内容

针对以上存在的技术问题，本发明提供一种利用太阳能产生空气压差的绿色发电系统。

本发明的技术方案为：一种利用太阳能产生空气压差的绿色发电系统，包括光热箱组件、气动装置、负压气罐、发电装置；

所述光热箱组件包括M个光热箱、N个光热箱单元、n个储气罐、m个气路单向阀Ⅰ，其中，2≤N≤20，3≤M≤210，1≤n＝N-1≤19，2≤m＝M-1≤209；

所述光热箱包括无盖箱体、无缝受热管、透明采光板，所述无缝受热管呈回形排列在所述无盖箱体的内底部，所述透明采光板安装在无缝受热管的上方，并作为无盖箱体的上底面；

所述光热箱单元为单个光热箱或多个光热箱单向串联组成，第1段光热箱单元的光热箱数量为1，第2段光热箱单元的光热箱数量为2，……，第N-1段光热箱单元的光热箱数量为N-1，第N段光热箱单元的光热箱数量为N，即光热箱单元内的光热箱数量以公差d＝1等差递增，光热箱单元内的无缝受热管内部气体以体积V等差递增，光热箱单元内的透明采光板的采光面积以面积S等差递增；相邻两个光热箱之间的无缝受热管通过气路单向阀Ⅰ连接，所述气路单向阀Ⅰ的打开方向由前一个光热箱指向后一个光热箱；

所述储气罐设置在相连两个光热箱单元之间，且分别与前一个光热箱单元内末端的无缝受热管一一对应连接，且第1个储气罐内气体体积为(N-1)V，第2个储气罐内气体体积为(N-2)V，……第n个储气罐内气体体积为V，即第1个储气罐至第n个储气罐内气体以体积V等差递减，一一对应的储气罐与光热箱单元内气体体积的关系满足以下公式：

V_箱i+V_罐j＝V_总＝NV