地热能水力、风力和温差多元发电站
阅读：733发布：2020-05-14
专利汇可以提供地热能水力、风力和温差多元发电站专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本多元发电站主要特点是省去了传统地热发电的 去污 和加温加压等前处理过程，直接利用 地热 水 (或汽)的原有 热能 ，获得水 力 、 风 力和 温度 差，然后再利用它们作驱动力，完成水力 风力 及温差发电整个过程。 地热能 的利用是通过一根或三根从 地壳 下到地表上，再回到地壳下的全程封闭无 泄漏 、抗 腐蚀 的金属管道，将昼夜连续有的热能以传导和 辐射 的方式，输出到各发电单元的热功转换系统而完成。全程见不到点滴地热水或汽的踪影和污染，所以，它应是环保和安全的全天候发电站。将用之不竭的地热能与有无机械运动、体积小及寿命长等众多优点的温差发电结合，可有效 加速 温差发电优质电源，进入生活和工业用电领域的步伐。，下面是地热能水力、风力和温差多元发电站专利的具体信息内容。
地热能水力、风力和温差多元发电站
1、技术领域
[0002] 现在常用的地热发电，是先对地热水或汽(简称地热能)，进行脱硫等去污处理和加温、加压，形成高温高压气体后，再去驱动汽轮机带动发电机发电。而本发明全部省去了上述前处理过程，直接用地热能的原有热能发电。这就使得地热能发电变得简单可行，廉价和更清洁。
[0003] 因地热能是取之不尽、昼夜连续的资源，所以，多元发电站应是一输出稳定、安全的全天候发电站。3、发明内容
[0004] 多元发电站是根据热就是能量，有能量就可以做功的这一广义原理，利用地热能产生水力、风力和温度差，然后，再利用这三者做功发出电力。下面就他们各自的独有原理和结构分别予以述之。
[0005] 3.1水力发电单元
[0006] 结构主要由特殊结构的水箱、导流水管、回流水管和若干台水轮发电机等组成。
[0007] 特殊水箱由一大一小两个(小水箱容量约为大水箱的五分之一)箱体，和一使两厢体在中下(小水箱在下，大水箱在中)部相联相通的回流水管及装设在小水箱内的地热能流通管道组成。在相互联通处设有一控制门，以控制开始用地热能加热水箱时，只加热小水箱而成为高温水箱，相应的大水箱不被地热能直接加热而成为低温水箱。
[0008] 导流水管是安装在特殊水箱顶上的一个异形管道。管道内装有若干台水轮发电机的水轮(回流管内也有)，发电机装在对应的管外，导流管的始端固定在小水箱的出水口处，末端则固定在大水箱进水口的根部。为提高水流速度，小水箱出水口的高度应比大水箱进水口根部高。
[0009] 上述各结构件按设计总装图要求组装完毕后，就可从大水箱进口处，对大、小水箱进行充水，准备发电。原理是：当水充满(以小水箱出水口标线为准)和把大小水箱间的控制门关闭后，就可以将地热水或汽通入加热管，对小水箱加热。当加热到小水箱的水开始膨胀并经导流管流向低温大水箱时，快速打开控制门。此时，高低温水箱的水就会出现“冷热循环对流”特性，经导流管和回流水管循环流动。随着地热不断的作用，这种循环流动就会一直持续下去，循环水流就会驱动水轮发电机不断发电。
[0011] 3.2风力发电单元
[0013] 风筒由砖和钢筋水泥砌成，他的主要功能一是完全挡住平流风的干扰，二是用它二十米高(或更高)的筒身形成的大气压差，保证使筒口周围和筒内的空气流加速垂直向上端的出风口流去。高温堆直接由带有散热片的地热管道构成，并置于风筒下端进风口附近。风筒下端口直径应大些，上端口直径应小些，以便更多更快的纳入由高温堆产生的温差风。2～3台风力发电机安装于风筒内的2～3个其间距十分合理之处。
[0014] 当上述各结构件在发电站现场，按设计要求组装完毕后，就可开始风力发电了。其工作原理如下：开始时先向高温堆通入地热能，使高温堆被加热并及时将热能辐射给周围的冷空气，冷空气被加热后密度变小而上升，此时外围密度大的冷空气就会流过去补充，流过去的冷空气也会被加热而上升，冷空气再流过去补充。因高温堆是被地热能永久持续加热的，所以，这种接力式的热空气上升，冷空气流过去补充而形成的温差风，也会永久不断的持续下去。又因为高温堆就设在风筒下端的进风口处和风筒两种功能的作用下，上述温差风就会形成直接进入风筒，并沿风筒直往上端出风口流去的风力。显然，这风力就是驱动风力发电机不断发电的动力。
[0015] 3.2温差发电单元
[0016] 结构主要由流进流出的原始地热能的管道、地热墙和热电转换材料模块等组成。
[0017] 地热能管道和地热墙均由吸热、传热性能良好的金属材料制成。地热墙的高度为2.5～3m为宜，宽度视站内面积而定。墙内壁应紧贴着地热能管道为准，便于地热能最有效的加热地热墙体。热电材料转换模块是由许多对两种不同的热电转换材料(半导体或金属)条组成，其中材料条联接起来的一端为高温端，开路的一端为低温端。当将它们全覆盖于高温墙时，将它们的高温端紧贴于高温墙四周的外壁，而低温端则朝向高温墙体周围环境的空气中。
[0018] 上述构件在现场组装完毕后，就可以输入地热能实现温差发电了。工作原理如下：
[0019] 当将地热能通入地热能管道时，地热能就会通过传导和辐射的方式，将地热墙四壁和墙内空间加热，使紧贴着高温墙壁的热电转换材料条高温端获得高温，产生热激发作用使空穴和电子的浓度比低温端高。在这种载流子浓度高低的驱动下，空穴和电子向低温端扩散，在低温开路端形成电势差，将这电势差接入负载，它就会向负载提供连续不断的电功率，从而形成温差发电的全过程。4、具体实施方式
[0021] 4.2据有关资料介绍，我国现已发现地热田约有2000处，各田原有的温度，约在60℃～140℃范围内变动。目前传统的地热发电为降低成本都局限在100℃以上的地热田中开发。而本多元发电站除水力发电单元外，风力和温差发电在100℃以下也是能完成的。
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