本技术涉及太阳能光热发电,特别涉及一种光热聚焦热效介质发电装置。
背景技术:
1、利用太阳能发电的技术主要有太阳能光伏发电和太阳能光热发电两大类。太阳能光伏发电是利用光伏组件将光能直接转化为电能,相对而言太阳能光伏发电技术成熟,但存在发电占地面积大,维护成本高,发电效率低,后期材料处理污染严重等不足因素。
2、现有的太阳能光热发电技术利用大规模阵列的抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。现有的太阳能光热发电技术仍存在发电占地面积大,维护成本高,发电效率低的不足,未能实现大规模应用。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本实用新型提出一种光热聚焦热效介质发电装置,通过聚光组件把阳光聚焦而形成高温区域,利用导热组件将热量传递至储热组件的热效介质内,运用热泵循环传递,采用温差电堆进行热能释放发电。
2、本实用新型通过以下技术方案实现的:
3、一种光热聚焦热效介质发电装置,包括:
4、聚光组件,用于聚焦阳光形成高温区域;
5、导热组件,用于吸收及传导热量,所述导热组件的第一端设置于阳光聚焦的高温区域;
6、储热组件,包括容纳热效介质的储热罐,所述热效介质在储热罐中与所述导热组件的第二端相接触;
7、换能组件,包括温差电堆、热效介质容置部和冷却介质容置部,所述温差电堆设置于所述热效介质容置部和冷却介质容置部之间,用于将所述热效介质存载的热能转换为电能;以及
8、循环传热组件,包括热泵和传热管路,用于驱动所述热效介质在所述储热罐和热效介质容置部之间循环流动。
9、可选的,所述聚光组件包括聚光透镜和用于支撑所述聚光透镜的支架部,所述聚光透镜为凹凸波纹镜。
10、可选的,所述凹凸波纹镜的材料为有机材料或非晶无机非金属材料,所述凹凸波纹镜设有不同尺度的波纹,能够对光线进行不同角度的折射。
11、可选的,所述导热组件为金属毛细网。
12、可选的,所述换能组件包括热效均温板,所述热效均温板内嵌设所述热效介质容置部,所述温差电堆设置于所述热效均温板的上表面和下表面,所述冷却介质容置部分别设置于所述热效均温板的上方和下方。
13、可选的,所述冷却介质容置部为循环水箱,其内容纳冷却水。
14、可选的,所述支架部包括光感定位机构,用于调节所述聚光透镜的位置,使得所述聚光透镜被阳光直射,并将阳光聚焦形成的高温区域覆盖于所述导热组件第一端的表面。
15、可选的,所述支架部包括环状件和支撑件,所述环状件能够环绕所述导热组件转动,所述支撑件将所述聚光透镜设置于所述环状件。
16、可选的,所述支撑件设有光感应器、驱动电机和活动支杆,所述聚光透镜设置于所述活动支杆的一端,所述驱动电机能够调节所述活动支杆与水平面的角度。
17、可选的,所述环状件能够沿所述导热组件延伸方向上下移动,所述环状件与所述导热组件之间设有容置空间,所述支撑件与所述环状件活动连接,在一个工作状态下,所述聚光透镜能够收纳入所述容置空间内。
18、本实用新型的有益效果:
19、(1)本实用新型实施例通过聚光组件把阳光聚焦而形成高温区域,利用导热组件将热量传递至储热组件的热效介质内,运用热泵循环传递,采用温差电堆进行热能释放发电,能够取代现有光伏发电、光热发电技术中占地面积范围大的复杂结构,把阳光聚焦汇聚而综合性利用其热能,发电率高,占地面积小,设备结构简化,具有低成本高能效优势。
20、(2)本实用新型实施例采用金属毛细网作为导热组件,更具有优良的导热率,热传快,热损小,能够提高整个光热发电装置的热效率;
21、(3)本实用新型实施例通过热效均温板的设置能够提高热传导效率,提高温差电堆的发电率;
22、(4)本实用新型实施例通过对聚光透镜支架部的设置,当天气状况不佳或不使用聚焦阳光时,聚光透镜能够被收纳保护,以延长其使用寿命。
1.一种光热聚焦热效介质发电装置,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种光热聚焦热效介质发电装置,其特征在于,所述聚光组件包括聚光透镜和用于支撑所述聚光透镜的支架部,所述聚光透镜为凹凸波纹镜。
3.如权利要求2所述的一种光热聚焦热效介质发电装置,其特征在于,所述凹凸波纹镜的材料为有机材料或非晶无机非金属材料,所述凹凸波纹镜设有不同尺度的波纹,能够对光线进行不同角度的折射。
4.如权利要求1所述的一种光热聚焦热效介质发电装置,其特征在于,所述导热组件为金属毛细网。
5.如权利要求1所述的一种光热聚焦热效介质发电装置,其特征在于,所述换能组件包括热效均温板,所述热效均温板内嵌设所述热效介质容置部,所述温差电堆设置于所述热效均温板的上表面和下表面,所述冷却介质容置部分别设置于所述热效均温板的上方和下方。
6.如权利要求1所述的一种光热聚焦热效介质发电装置,其特征在于,所述冷却介质容置部为循环水箱,其内容纳冷却水。
7.如权利要求2所述的一种光热聚焦热效介质发电装置,其特征在于,所述支架部包括光感定位机构,用于调节所述聚光透镜的位置,使得所述聚光透镜被阳光直射,并将阳光聚焦形成的高温区域覆盖于所述导热组件第一端的表面。
8.如权利要求2所述的一种光热聚焦热效介质发电装置,其特征在于,所述支架部包括环状件和支撑件,所述环状件能够环绕所述导热组件转动,所述支撑件将所述聚光透镜设置于所述环状件。
9.如权利要求8所述的一种光热聚焦热效介质发电装置,其特征在于,所述支撑件设有光感应器、驱动电机和活动支杆,所述聚光透镜设置于所述活动支杆的一端,所述驱动电机能够调节所述活动支杆与水平面的角度。
10.如权利要求8所述的一种光热聚焦热效介质发电装置,其特征在于,所述环状件能够沿所述导热组件延伸方向上下移动,所述环状件与所述导热组件之间设有容置空间,所述支撑件与所述环状件活动连接,在一个工作状态下,所述聚光透镜能够收纳入所述容置空间内。