[发明专利]一种机电一体太阳能发电装置

说明书

技术领域

该发明涉及新能源领域，同时涉及电机学理论，具体讲是提供一种机电一体太阳能发电装置。

背景技术

世界性的能源日益短缺以及矿物燃料能源的大量利用而给人类生存环境造成的严重污染，已经迫使人类不得不探寻新的洁净能源，太阳能作为取之不尽用之不竭的环保洁净新能源越来越受到人们的重视和青睐。世界各国都在大力发展太阳能的研究开发和利用技术，太阳能热气器、太阳能光伏电池和太阳能电站等设施或设备的相继投入使用，已经为缓解日益严重的能源危机，减轻大气环境污染起到了一定的积极作用，但这还远远不能满足人们对新能源的需求。电能作为人类生活生产的主要动力能源，由太阳能替代矿物能源生产电能，是人们梦寐以求的渴望和追求。然而在国内外，目前的太阳能发电技术还存在着许多问题，归纳起来主要有以下几个方面：(1)太阳能光伏电池发电虽然从制造应用技术方面来看已趋于成熟，但是制造成本较高，为传统发电装置数倍以上，热电转换效率较低，仅为10％左右，这在很大程度上影响和制约了太阳能光伏电池发电的商业化运作和大规模的发展；(2)太阳能蒸汽发电虽然在理论上趋于完善，但在实际应用中依然存在着蒸汽温度和压力较低，热电转换效率较低的问题；(3)太阳能气流发电虽然在德国等国家有应用的实例，但同样存在着发电效率较低建设成本较高的问题。综上所述，要想使太阳能发电技术有一个长足的发展，降低建设生产成本，提高发电效率是该领域内专家教授所面临的首要任务。

发明内容

本发明的目的是针对现有太阳能发电技术装置建设成本较高，发电效率较低的问题，提出一种新型高效太阳能发电技术装置，该发电技术装置可以使太阳能发电技术装置建设成本大幅下降，发电效率大幅提高。

本发明的目的是这样实现的:该装置由太阳能集热器、太阳能工质工作站和发电机组机电一体组合体所组成，太阳能集热器可采用热管式、板式、真空管式等太阳能集热器，太阳能集热器的作用是将太阳能热能输送到太阳能工质工作站，给太阳能工质工作站里的低沸点的液体工质加热。太阳能工质工作站是由加热水箱、循环热水泵、减压阀、冷却器、热泵、太阳能工质回流器、液压泵和太阳能工质工作器所组成，太阳能工质工作站的作用就是将太阳能的热能转变成太阳能工质热气流压能，为行星外转子组件提供旋转动能，同时回收冷却从发电机组机电一体组合体回流出的太阳能工质废弃气流，并通过热泵，将冷却器中的冷却水中热能输送到加热水箱，以达到回收太阳热能，重复利用的目的。发电机组机电一体组合体内设置有发电机组机电一体组合体外壳组件、定子组件、行星外转子组件、轴、轴承组件、可移动磁性隔板组件、进气管和回气管，行星外转子组件套装在定子组件的外边，可移动磁性隔板组件设置在进、回气管之间；通过水管和循环热水泵，将太阳能集热器和太阳能工质工作站中的加热水箱相联通，将太阳能工质工作站中的太阳能工质工作器通过输气管和发电机组机电一体组合体中的进气管相联通，通过管路、冷却器、减压阀，将太阳能工质回流器和发电机组机电一体组合体中的回气管相联通。

太阳能工质工作站中的加热水箱是密闭式保温隔热水箱，太阳能工质回流器是密闭容器，放置在加热水箱中；通过管路将太阳能工质工作器进液口和液压泵输出管相联通，通过管路将液压泵进液管和太阳能工质回流器出液口相联通，通过管路，依次将减压阀、冷却器和太阳能工质回流器进液口相联通，将减压阀另一端，通过管路和发电机组机电一体组合体中的回气管相联通；热泵的蒸发器放置在冷却器回流冷却水里，冷凝器放置在加热水箱中。

发电机组机电一体组合体外壳组件由上组合体壳、下组合体壳和组合体座所组成，上组合体壳和下组合体壳通过螺栓连接固定在一起，组合体座和下组合体壳铸造在一起；发电机组机电一体组合体进气管与回气管和上组合体壳铸造在一起。发电机组机电一体组合体外壳组件的作用是形成一个密封圆筒空间，并对整个发电机组机电一体组合体起支撑作用。

定子组件是由铁芯、绕组和固定轴所组成，铁芯和固定轴连接固定在一起，外形为圆柱体形状，设置固定在上述密封圆筒空间的中心区域，其作用就是产生感应电动势，并为行星外转子组件提供支撑和径向固定作用。