专利汇可以提供碟储高聚光热发电站专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 碟储高聚光热发电站,是利用 太阳能 实现点聚焦以产生超高温高压而推动 汽轮机 和发 电机 进行发电的系统。它由带有全自动双轴而精准的跟日机的阳光 锅炉 机群、长时间储存 热能 的部件,换热产汽部件、动 力 转换和发电部件及辅助设备构成。可用于建设高效率低成本的超大型阳光热能发电站而为 电网 供电。具有光热转换和热电转换效率高达35%以上、 显热 和 潜热 储存时间长、雨 雪 天和夜间等无太阳时也能连续发电、双轴全自动精准 跟踪 太阳而集热效率很高、能节省聚光镜和跟日机、并能自动躲暴 风 且发电成本低等优点。,下面是碟储高聚光热发电站专利的具体信息内容。
1.一种碟储高聚光热发电站,包括阳光锅炉机群、储热产汽部件、热能转换和发电部件及辅助设备,其特征在于:
A、所述阳光锅炉机群是由各台阳光锅炉机按照特殊的连接方式连接而成的;
B、所述阳光锅炉机包括双轴自动跟日机、聚光镜部件、集热器部件和机架部件,其特征在于:
a、所述双轴自动跟日机是高度角方位角式跟日机,把它的高度角轴心线和方位角轴心线安装成一个相交点;
b、所述聚光镜是在太阳照射下能产生焦点或焦斑的聚光镜;能在太阳照射下产生一个焦点或一个焦斑的聚光镜叫做一个聚光镜单元,在一台自动跟日机的两侧安装两个聚光镜单元,它两个的焦点或焦斑中心之间的连线叫做焦连线,此焦连线必须和自动跟日机的高度轴心线相重合或近似相重合,在焦连线上必有一点和自动跟日机的高度角轴心线和方位角轴心线的交会点相重合或近似相重合,此三心线上的重合点叫做三心合一点;
所述两个镜单元的焦连线把聚光镜划分为分布于其两侧四个分支,今把位于焦连线同一侧的聚光镜无论它们是否连为一片,统称为共面镜;分布于焦连线两侧的不共面镜是互不连接的,或是互相连接的,或是一部分互相连接的,所述聚光镜是固定式的,或是自动躲暴风式的,或是带有纠偏反馈器的,或是不带纠偏反馈器的,或是带有障碍自通器的,或是不带障碍自通器的;所述聚光镜的骨架与自动跟日机的载物架固连,并由自动跟日机运载;
c、所述集热器部件,是真空锅集热器,或是腔锅式集热器,每个集热器中心都是和对应的聚光镜焦点或焦斑中心相重合或近似相重合的,位于自动跟日机两侧的两个集热器中心之间的连线叫做心连线,心连线和焦连线相重合或近似相重合,因此心连线上必有一点和所述三心合一点相重合,此重合点构成四心合一点简称四合点;所述真空锅集热器包括罩锅和内锅及中连管和管支架,罩锅包围内锅,在罩锅和内锅之间有密封性固定连接处在罩锅和内锅之间是真空或近似真空;所述罩锅是透明的,它是球管形的腔壳;所述内锅包括球管形腔壳和双通管。所述球管形腔壳外表有吸热材料的涂层球管形腔壳包括空心球面和空心管或者还包括喇叭形过渡管,空心球面有开孔,空心管的一个端口是直接和球面的孔连接通或是间接的即先和喇叭形管连接通后再由喇叭形管和球面孔连接通;所述双通管是一统管或是双立管,所谓一统管是在一个管子中包含两个内盛流体的流动方向相反的管子,双通管两端有开口,双通管的一端从球管形内锅的管部插入内锅中,它和内锅之间有密封性固定连接处,它的另一端的两个管口露在内锅之外,此端口安装在阳光锅炉机的四合点处或其临近处;位于自动跟日机两侧的两个内锅的双通管的外端口即四个管口在阳光锅炉机的四合点处或其临近处相会合,相互组合连接通后剩两个管口分别和两个中连管的管口间接的即经过管接头而后连接通或是直接连接通;所述管接头是挠性或刚性的;
所述中连管是两端开口保热管,中连管是直达式的或是曲达式的,它的两端的位置分别安装在相邻近的两台阳光锅炉机的四合点处或其邻近处,和对应的真空锅的内锅间接的或直接连接通;直达中连管和曲达中连管总称为中连管,它二者的区别是:两端口分别和相邻近的两台阳光锅炉机的集热器连接通的中连管,工作介质从其一端流到另一端口的过程中,不经过方位角轴路段的中连管叫直达中连管;工作介质从此中连管的一端流到另一端的过程中,或长或短经过了方位角轴的路段的中连管叫曲达中连管;
所述腔锅式集热器和真空锅集热器的不同之点是用具有凸面隔热保热和凹洞面吸热的夹层容器锅代替真空
锅集热器中的真空锅其余构造相同;
真空锅集热器或腔锅集热器都由锅支架支撑,锅支架与自动跟日机的载物架连接;
d、所述阳光锅炉机群中的各台阳光锅炉机的集热器之间都是用直达中连管或曲达中连管按照所述连接方式通过挠性管接头或刚性管接头把它们连接通的;
G、所述储热产汽部件简称储产部件,它或是储热换热产汽一体器简称储换一体器;或者是导热和相变储热或非相变储热及产汽总系统,简称导储总系统;或者是无换热的储产系统;或者是综合储产部件;各种储产部件或是都安置于全方保热腔之内,或是不安置于全方保热腔之内,或是一部分安置于全方保热腔之内;
D、所述全方保热腔是从各个方面把热量传递的全部方式和途径给以严密堵绝而构成的保热腔室,它是一个空腔,它或是被安装于地面之下,或者是有一部分被安装于地面之下,或是被安装于地面之上;
E、所述阳光锅炉机群中位于最接近储产部件的机群终端的阳光锅炉机的中连管是直接的或经过固定桩后间接的和储产部件连接通,储产部件的蒸汽发生器或高压缩气体和喷气管连接通,喷气管的另一端口或者先和用于升温的过热蒸汽加工设备连接通,然后再和用于把热能变为机械能和电能的发电设备的动力部件连接通;或者直接和把热能变为机械能和电能的发电设备的动力部件连接通;位于阳光锅炉机群的另一端即机群始端的阳光锅炉机的中连管或者和从储产部件或发电部件中返回来的输送工质的管路经过泵连接通,或不经过泵而连接通,或者不和回路管连接通而和输送工质的泵连接通。
2.据权利要求1所述碟储高聚光热发电站其特征在于:所述带有障碍自通器的聚光镜包括带有U形转板和铰接轴的聚光镜、驱动器、变速器、传动部件和开关装置或者还包括离合器;
所述变速传动部件的高速端与驱动器连接,低速端与铰接轴作可传力矩的连接,变速传动部件或是挠性的或是刚性的,驱动器和变速传动部件都与自动跟日机的载物架连接,聚光镜和U形转板连接,U形转板铰接在铰接轴上;所述开关装置或是光电信号开关,或是机电触动开关,或是电磁信号开关,所述这些开关的电路都和所述驱动器作电连接;
所述聚光镜所带铰接轴是铰接在八块远轴镜上的八块远轴镜的定义是:
每个带有障碍自通器的聚光镜单元依照距方位角轴的远近沿垂直于高度角轴的方向切割,可划分为远轴镜和近轴镜,远轴镜是距方位角轴最远的聚光镜的部分,当跟踪太阳到中天位置时依直达中连管所在的水平面划分上下,远轴镜又可分为上远轴镜和下远轴镜两层,按此规则和前述不共面聚光镜的定义可把自动跟日机两侧的位于东南西北四个方向的远轴镜分成八个部分即八块,这八块远轴镜都各自带有铰接轴,铰接轴依跟踪太阳到中天时划分或是横置的或是竖置的,横置轴或竖置轴都以机架为载体,机架与自动跟日机的载物架连接;
所述障碍自通器或是齐通式的或是分通式的,所谓齐通式障碍自通器是指在通过直达中连管时上层四块远轴镜或者下层四块远轴镜同时都转动,所谓分通式障碍自通器是说在通过直达中连管时或是东南上和西北上远轴镜同时转动,或是西南上和东北上远轴镜同时转动或是东南下和西北下远轴镜同时转动或是西南下和东北下远轴镜同时转动,这种分通式障碍自通器是在传动部件中加离合器来实现的;齐通式障碍自通器不用离合器。
3.据权利要求1所述碟储高聚光热发电站,其特征在于:所述在聚光镜部件上安装的纠偏反馈器,包括边框和太阳电池及连接电线,在由所述边框构成的平面坐标系里,在各自分别对称于横坐标轴和竖坐标轴的位置上,分别安装的四组太阳电池,关于横坐标轴为对称的两组太阳电池其电学参数相等,对称于纵坐标轴的两组太阳电池其电学参数也都相等,这四组太阳电池各自的正极和负极与自动跟日机的信号控制器分别作电连接,此纠偏反馈器与聚光镜的框架连接,对于有孔洞的会聚光束,纠偏反馈器的外有效边线与该孔洞的轮廓线对应;对于无孔洞的会聚光束纠偏反馈器的内有效边线与会聚光束的外轮廓线对应,所谓有效边线是由所述太阳电池组的边构成的边线。
4.据权利要求1所述碟储高聚光热发电站其特征在于:所述一统管是套筒式的或是隔板式的,套筒式一统管是在两端开口的较粗管子中插入两端开口的较细管构成,隔板式一统管是在较粗管中插入一个板状物以把粗管分为两部分构成;所述双立管是在真空锅内锅中插入两个分别独立的不包括在一管中的管子。
5.据权利要求1所述碟储高聚光热发电站其特征在于:所述储换一体器是直热式的或是间热式的,直热式储换一体器包括装有导热介质和被简称为汽液工质的汽液工作介质的储热箱,导热介质或是装于盘管中或毛细管束中而沉浸于汽液工作介质中,或是直接包围装有汽液工质的容器而直接换热,在储热箱壁上固连有导热介质的进口管嘴和出口管嘴,还固连有汽液工质的进口管嘴和出口管嘴,所谓管嘴即管接头;所谓工质是能够进行膨胀作功的或导热的流体;
导热介质的进口管嘴经过所用连接管道和距储热箱最近的即机群终端的阳光锅炉机的中连管直接或间接的连接通,所述回路管道包括连接管和阀门及管接头,或者还包括泵;
汽液工质的进口管嘴经过所用管道直接或间接的和预热设备连接通,其出口管嘴和喷汽管连接通;
所述间热式储换一体器包括储热箱,变相储热材料或非变相储热材料及其蒸汽发生器和导热介质盘管或毛细管束,导热介质盘管和导热介质毛细管束总称为导热介质管束,所述导热介质管束沉浸于相变储热材料或非相变储热材料中,储热材料包围蒸汽发生器而和它进行传热连接,储热箱壁和导热介质的进口管嘴和出口管嘴分别固连,还和储热介质的进口管嘴和出口管嘴固连,所述与储热箱壁连接的导热介质的进口管和出口管直接或间接的分别与阳光锅炉机群终端和始端的中连管连接通,与储热箱连接的蒸汽发生器的进口管直接或间接的和预热设备连接通,与储热箱连接的蒸汽发生器的出口管为喷气管,它的外端口或者先和用于升温的过热蒸汽加工设备连接通,然后再和能把热能变为机械能和电能的发电设备连接通,或者直接经过阀门管道和能把热能变为机械能和电能的发电设备连接通,所述中连管是直达式或曲达式的。
6.据权利要求1所述碟储高聚光热发电站,其特征在于:所述导储总系统包括导热介质子系统、储热材料子系统、换热设备和蒸汽发生器,所述导热介质子系统包括导热介质泵、导热介质箱和管道阀门循环系统,所述导热介质泵安装于管道阀门循环系统中,导热介质循环管路中的第一部分由阳光锅炉机群的各个集热器及管接头和中连管构成,第二部分由沉浸于相变储热或非相变储热子系统中的导热介质盘管或毛细管束构成,第三部分由导热介质回路中的管道阀门或者还包括泵构成,导热介质循环管路和导热介质容器连接通;所述储热材料子系统包括储热材料容器、沉浸于储热材料箱中的导热介质盘管或毛细管束,或者还包括循环泵,导热介质盘管或毛细管束都和储热材料容器中的储热材料作传热连接,储热材料通过换热设备和蒸汽发生器作传热连接,蒸汽发生器的进口管直接或间接的和预热器连接通,蒸汽发生器的出口管的外端口,或者先和用于升温的过热蒸汽加工设备连接通,然后再与能把热能转换为机械能和电能的发电设备的动力部件连接通,或者直接经过阀门管道与能把热能转换为机械能和电能的发电设备的动力部件连接通,蒸汽发生器是带有导热翅片的或是不带翅片的。
7.据权利要求1所述碟储高聚光热发电站,其特征在于:所述无换热储产系统是循环式的或是非循环式的,循环式无换热储产系统包括蒸汽储发箱、液体回路管道阀门、工质输送泵、阳光锅炉机群中的管道和阀门以及高压止回阀;非循环无换热储产系统没有液体回路管,而是只用排液管,所述蒸汽储发箱的箱壁上有进口管嘴和出口管嘴,还有排液管嘴,其进口管嘴或直接的与进汽管的内端口连接通,或经过高压止回阀从而间接的与进汽管内端口连接通,进汽管外端口直接的或经过固定桩后而间接的和机群终端阳光锅炉机的直达中连管或曲达中连管经过挠性的或刚性的管接头而连接通,进汽管外端口或者直接的和机群终端阳光锅炉机的集热器经过挠性的或刚性的管接头而连接通,此管接头位于机群终端阳光锅炉机的四合点处或其邻近处,所述蒸汽储发箱的出口管嘴和喷汽管的一端连接通,喷汽管另一端口或者通过用于升温的过热蒸汽加工设备后和能把热能变为机械能和电能的发电设备的动力部件连接通,或者直接和能把热能变为机械能和电能的发电设备的动力部件连接通;
所述排液管嘴和非循环式无换热储产系统的排液管的内端连接通,排液管的外端和阀门连接通;或者所述排液管嘴和循环式无换热储产系统的液体回路管的内端连接通,液体回路管的外端直接或间接的和工质输送泵连接通,工质输送泵和用于把工质再加热的机群始端阳光锅炉机的中连管连接通;
所述综合储产部件是把上述两种或多种储产部件组成配套进行工作,或交替进行工作而组成的综合系统。
8.据权利要求1所述碟储高聚光热发电站,其特征在于:所述全方保热腔是由包括上方和下方在内的任何方向的全方位的壁壳所包围而成的空腔,包括隔热门或隔热盖子在内的所有各方向腔壁都至少由三层构成,内层是反射镜,中间层是骨架板或骨板,外层是隔热材料,在其腔壁上除了安装与内装物相对应的各种用于连接管接头和管道的管嘴之外,或者还固连有用于排气以产生真空的管嘴及阀门,或者无此种管嘴及阀门;在全方保热腔的壁壳和它的内装物的外壁之间的空间中,或有低压气体,或是真空,或是接近真空,或是常压气体,在此空腔底板上,装有用于安置物件的隔热支垫。
9.据权利要求1所述碟储高聚光热发电站,其特征在于:所述自动躲暴风聚光镜包括子镜板及其所围绕转动的心轴或转轴及机架,所述心轴是竖装或横装的,横装轴是垂直于聚光镜母线方向或接近垂直于母线方向的心轴,围绕聚光镜的各个横装轴连起来是折线形圈,叫横折圈轴,与机架连接,以机架为载体,竖装轴是沿聚光镜母线方向或接近于母线方向的心轴,与机架连接,以机架为载体,子镜板是在聚光镜上切出的部分聚光镜,每个子镜板都固连有U形转板,子镜板经过U形转板铰接在心轴上,铰接在横折圈轴的子镜板有两个边是垂直于或接近垂直于母线方向的;所述母线是生成旋转曲面镜或旋转折面镜或旋转折曲面镜或生成旋转圆面镜的母线,圆面镜的母线是沿半径的折线,即生成菲湼尔聚光镜的母线;所述子镜板是二连子镜板或是三连子镜板。
10.据权利要求9所述碟储高聚光热发电站,其特征在于:所述二连子镜板是在一个子镜板上切出大小不同的两个分镜板,较大的分镜板叫主镜板,主镜板铰接在所述横装轴或竖装轴上,铰接有主镜板的轴叫主镜轴,主镜板在主镜轴上的正确的聚光工作状态,由弹簧和限位器定其位;在主镜板的平行于主镜轴方向的一个边上连接一个心轴或转轴,此心轴或转轴叫附镜轴,较小的分镜板铰接在附镜轴上,附镜板正确的聚光工作状态由弹簧和主镜板边框定其位,由主镜轴到附镜板最远边的距离,大于由主镜轴到主镜板最远边的距离,主镜板和附镜板只能向单一方向转动。
11.据权利要求9所述碟储高聚光热发电站,其特征在于:所述三连子镜板,是把主镜板分成大小不同的三个分镜板,其中最大的叫主镜板,主镜板的两个相对边上各连接一个轴,叫附镜轴,每个较小的分镜板铰接在附镜轴上,主镜板铰接在所述横装轴或竖装轴上,此横装轴或竖装轴叫主镜轴,与附镜轴平行,主镜板在主镜轴的正确聚光工作状态,由弹簧和限位器定其位,主镜板只能向单一方向转动,两个附镜板在各自附镜轴上的正确的聚光工作状态都由弹簧和主镜板的边框定其位,两个附镜板各自只能向单一方向旋转,并且二者旋转方向相同。
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