[发明专利]小型互补式太阳能蒸汽发电系统

说明书

本发明提供一种小型互补式太阳能蒸汽发电系统，包括菲涅尔透镜、透明防风罩、太阳能真空集热储存器、蒸汽气缸、运动组件和发电机，蒸汽气缸与透明防风罩形成真空层，菲涅尔透镜置于透明防风罩上方，蒸汽气缸通过运动组件与发电机连接，当太阳光照射至菲涅尔透镜时，聚焦光线穿过透明防风罩，并使聚焦光线形成焦点后到达蒸汽气缸上，使蒸汽气缸发热至高温使蒸汽气缸内喷射的水产生蒸气膨胀做功推动运动组件从而带动发电机工作产生电能，多余的热能通过蒸汽气缸传导给可流动导热物质输送至太阳能真空集热储存器进行储存。

技术领域

本发明涉及一种采用热力发动机的发电系统，尤其是小型互补式太阳能蒸汽发电系统。

背景技术

目前，传统的太阳能光热发电系统，基本上是槽式与塔式，使用的热机无非两种：蒸汽轮机或斯特林发动机，蒸汽轮机的蒸汽温度要求很高，一般均在摄氏400度以上，而且需要苯重的锅炉形成高温高压的蒸汽，对集热储热系统要求很高，集热工程量大而且成本高，而斯特林发动机要求集热温度就更高了，而且要求保持温差非常高，否则效率极低。

传统的太阳能光热发电系统由于使用锅炉或压力容器，致使蒸汽压力产生到使蒸汽轮机工作的过程需要耗大量的水及加热时间。

传统的太阳能光热发电系统热散失很大，热利用效率均不高。

传统的太阳能光热发电系统由于蒸汽轮机与锅炉均非常笨重与庞大，使整个发电系统不利于小型化、甚至便携化。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种小型互补式太阳能蒸汽发电系统，包括菲涅尔透镜、透明防风罩、太阳能真空集热储存器、蒸汽气缸、运动组件和发电机，蒸汽气缸与透明防风罩形成真空层，菲涅尔透镜置于透明防风罩上方，蒸汽气缸通过运动组件与发电机连接，当太阳光照射至菲涅尔透镜时，聚焦光线穿过透明防风罩，并使聚焦光线形成焦点后到达蒸汽气缸上，使蒸汽气缸发热至高温使蒸汽气缸内喷射的水产生蒸气膨胀做功推动运动组件从而带动发电机工作产生电能，多余的热能通过蒸汽气缸传导给可流动导热物质输送至太阳能真空集热储存器进行储存。

具体地，所述的该蒸汽气缸的缸体可分为太阳能受热区缸体与活塞运动区缸体两个部分，太阳能受热区缸体与活塞运动区缸体紧密相连接，且此两个部分所形成的空间保持相通，活塞运动区缸体通过运动组件与发电机相连，运动组件中存在活塞、连杆和飞轮曲轴，水在太阳能受热区缸体遇高温产生水蒸汽膨胀后推动活塞运动区缸体内的活塞对外做功，活塞经连杆带动飞轮曲轴运转。

具体地，所述的太阳能受热区缸体存在呈双层结构空间且与太阳能真空集热储存器内部空间相连通，此双层结构空间与太阳能真空集热储存器内部空间存在可流动导热物质，且可在泵的旋转压力下，可流动导热物质可将太阳能受热区缸体双层结构空间的热量带到太阳能真空集热储存器内部空间且在此再次接受太阳能真空集管的加热以及保温并储存。

具体地，所述的太阳能受热区缸体顶端存在半球结构，聚焦光线形成焦点可以到达此半球结构上，目的是保证太阳至东到西时焦点都落在半球结构上。

具体地，所述的太阳能真空集热储存器与太阳能受热区缸体存在管道连接，并于管道之间串联有泵，当太阳辐照不足或晚上时，储存在太阳能真空集热储存器内热能经可流动导热物质在泵的作用下带回至太阳能受热区缸体，使半球结构维持高温的工作温度，从而保证发电的持续性。

具体地，所述的太阳能受热区缸体直径比活塞运动区缸体直径大。

具体地，所述的透明防风罩呈半球状结构，此透明防风罩置于太阳能受热区缸体顶端的半球结构上方，此两个半球状结构所形成的空间保持密封且抽成真空状态，由于此真空的存在，使太阳光线穿过透明防风罩聚焦于半球结构上产生的高温热能对外不散失，有效提高热能利用效率。