一种太阳能的蒸汽、发电、储热三用系统

摘要

本发明是一种太阳能产生蒸汽、温差发电、储热三用系统。该系统的构成为：由太阳能聚热器、储热罐、电磁加热器、蒸汽发生器、储水箱、软水箱、温差发电器、储电瓶、逆变器、摇控器、以及若干阀门和两个泵组成。本发明既能为使用温度在200℃以内的工业用户提供太阳能蒸汽、又能储热、供电能，所用零配件为工业化生产的成熟产品，成本低，使用维护方便，为我国节能减排和清洁生产提供了一套高效低成本的太阳能蒸汽、储热及温差发电系统。

权利要求

1.一种太阳能产生蒸汽、温差发电、储热三用系统，其特征在于该系统的构成为：由太阳能聚热器、储热罐、电磁加热器、蒸汽发生器、储水箱、软水箱、温差发电器、储电瓶、逆变器、摇控器、以及若干阀门和两个泵组成；连接方式为：太阳能聚热器一端与阀门q的一端连接，阀门q的另一端与阀门a连接，阀门f、储热罐、阀门h串联后与阀门g并联，并联后的一端分别同时与阀门q的另一端、阀门k、和阀门b的一端连接，并联后的另一端与两个并联回路连接，一个并联回路A为阀门i、泵、阀门j串联后与阀门c并联，另一个并联回路B为阀门p与另一泵和阀门e串联后再与阀门d并联；并联回路A的另一端与太阳能聚热器的另一端连接，并联回路B的另一端分别同时与电磁加热器的一端和阀门o的一端连接，电磁加热器另一端与蒸汽发生器的一端连接，蒸汽发生器的另一端分别同时与阀门b的另一端和储水箱的一端连接，储水箱的另一端与温差发电器的一端连接，温差发电器的该端与阀门n的一端连接，温差发电器的另一端与阀门k的另一端和阀门l的一端连接，温差发电器还与串联的储电瓶、逆变器连接，阀门l 的另一端与软水箱连接，软水箱还与软水器和阀门m的一端连接，阀门m的另一端与阀门n的另一端和阀门o的另一端连接，上述电器与摇控器形成开式回路。

说明书

一种太阳能的蒸汽、发电、储热三用系统

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能技术领域，具体是一种太阳能产生蒸汽、温差发电、储热三用系统。

背景技术

[0002] 太阳能利用的基本方式可分为光—热利用、光—电利用、光—化学利用、光—生物利用四类。在四类太阳能利用方式中，光—热转换的技术最成熟，产品也最多，成本相对较低。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用（<200℃）、中温利用（200～800℃）和高温利用（>800℃）。

[0003] 太阳能聚热器：分类：玻璃真空管型，平板型，玻璃真空管型细分为全玻璃真空管式、热管真空管式、U型管真空管式。常用的为全玻璃真空管式，其优点：安全、节能、环保、经济。其缺点在于体积比较庞大、玻璃管易碎、管中容易集结水垢、不能承压运行。

[0004] 中国专利申请号201110122865.1的发明专利申请公开了一种太阳能蒸汽动力装置，该发明涉及的是由太阳能聚热器、电加热设备、储热罐、蒸汽发生器构成，太阳能聚热板或串联在太阳能真空管内部的U型金属聚热管构成太阳能聚热器，太阳能聚热器内有导热液，太阳能聚热器的导热液出口与储热罐入口连接，储热罐出口与太阳能蒸汽发生器的进口连接，形成回路，储热罐与太阳能聚热器之间连接有电加热设备和高温循环泵和安全阀。所述太阳能聚热板或串联在太阳能真空管内部的U型金属聚热管构成太阳能聚热器，太阳能聚热器内有导热液，太阳能聚热器的导热液出口与储热罐入口连接，储热罐出口与太阳能蒸汽发生器的进口连接，形成回路。这里公开的是一种功能单一，无太阳时系统运行后导热液二次进入太阳能聚热器循环的蒸汽动力装置。

[0005] 中国专利申请号201110292434.X的发明专利申请公开了一种太阳能热水温差发电的装置，该发明涉及一种半导体温差发电系统及太阳能聚热系统，半导体温差发电系统包括隔热层、平板换热器、绝热层、散热器、温差发电模块、导热片等，平板换热器置于隔热层上，导热片站于平板换热器上，绝热层置于导热片上，温差发电模块置于绝热层上，散热器置于温差发电模块上，且隔热层、平板换热器、导热片、绝热层、温差发电模块、散热器、依次叠放并固定在一起；太阳能聚热系统包括保温导管、升降支柱、太阳能平板聚热器、支架、旋转托盘，太阳能平板聚热器的两端分别支撑在支架上及支撑在升降支柱上，保温导管的两端分别与太阳能平板聚热器连接，平板换热器通过导热片把热量传递到温差发电模块的热端，散热器装设在温差发电模块的冷端。这里公开的是太阳能产生温水再用半导体进行温差发电装置，即太阳能半导体温差发电装置，功能单一。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种太阳能产生蒸汽、温差发电、储热三用系统，或用于热源温度200℃以内的工业企业里运用，减少碳排放。

[0007] 本发明的技术方案是：太阳能产生蒸汽、温差发电、储热三用系统由太阳能聚热器、储热罐、电磁加热器、蒸汽发生器、储水箱、软水箱、温差发电器、储电瓶、逆变器、摇控器、以及若干阀门和两个泵组成；其连接方式为：太阳能产生蒸汽、温差发电、储热三用系统构成为：太阳能聚热器一端与阀门q和阀门a连接，阀门f、储热罐、阀门h串联后与阀门g并联，并联后的一端与阀门q、阀门k、和阀门b的一端连接，另一端与两个并联回路连接，一个并联回路A为阀门i、泵、阀门j串联后与阀门c并联，另一个并联回路B为阀门p与另一泵和阀门e串联后再与阀门d并联；并联回路A的另一端与太阳能聚热器连接，并联回路B的另一端与电磁加热器和阀门o连接，电磁加热器另一端与蒸汽发生器连接，蒸汽发生器的另一端与阀门b的另一端和储水箱连接，储水箱的另一端与温差发电器的一端连接，温差发电器的该端与阀门n的一端连接，温差发电器的另一端与阀门k和阀门l连接，温差发电器还与串联的储电瓶、逆变器连接，阀门l 的另一端与软水箱连接，软水箱又与软水器和阀门m连接，阀门m的另一端与阀门n和阀门o的一端连接，上述电器与摇控器形成开式回路。

[0008] 产生蒸汽：由操作摇控器完成，关闭的阀门依次是阀门l、阀门n、阀门d、阀门h、阀门g、阀门j、阀门k、阀门b、阀门f，打开的阀门依次是阀门m、阀门o、阀门e、阀门p、阀门c、阀门q、阀门a实现软水器工作、产生的软水流入软水箱、经阀门o、阀门e、泵、阀门p、阀门c、太阳能聚热器后产生蒸汽由阀门q、阀门a输出。

[0009] 温差发电：由操作摇控器完成，关闭的阀门依次是阀门m、阀门a、阀门b、阀门f、阀门g、阀门h、阀门i、阀门d，打开的阀门依次是阀门n、阀门o、阀门e、泵、阀门p、阀门c、阀门q、阀门k，太阳能聚热器的加热液体经阀门q、阀门k、温差发电器、阀门n、阀门o、阀门e、泵、阀门p、阀门c闭式回路产生高温能量；软水器处理常温水进入软水箱、阀门l、温差发电器、储水箱形成冷却水通路，产生温度差；温差发电器发电、储电瓶储存、需要交流电时由逆变器输出。

[0010] 储热：由操作摇控器完成，关闭的阀门依次是阀门a、阀门k、阀门b、阀门g、阀门d、阀门p、阀门c、阀门o，太阳能聚热器收集热能、经阀门q、阀门f、进入储热罐（数量一个以上）、再通过阀门h、阀门j、泵、阀门i形成闭式回路，储存热量可以在没有太阳能的时候使用。储热罐的热能输出由于加了阀门g、阀门q、阀门c、阀门j，最大优点在于没有太阳能时电磁加热后的循环高温液体不用二次进入太阳能聚热器。

[0011] 温差发电装置与太阳能聚热器可做独立运行。太阳能聚热器与储热罐并联运行，在没有太阳能时可以独立输出热能。太阳能聚热器与蒸汽发生器形成回路，太阳能即可以独立产生蒸汽、又可以独立发电。储热罐、电加热、蒸汽发生器d 没太阳时能独立运行作补充。

[0012] 本发明既能为使用温度在200℃以内的工业用户提供太阳能蒸汽、又能储热、供电能，所用零配件为工业化生产的成熟产品，成本低，使用维护方便，为我国节能减排和清洁生产提供了一套高效低成本的太阳能蒸汽、储热及温差发电系统。

附图说明

[0013] 图1是本发明的太阳能产生蒸汽、温差发电、储热三用系统结构示意图。

[0014] 图中，1―阀门l，2―软水箱，3―软水器，4―储电瓶，5―逆变器，6―阀门m，7-温差发电器，8-阀门n，9-储水箱，10-阀门a，11-阀门k，12-太阳能聚热器，13-阀门q，14-阀门b，15-蒸汽发生器，16-阀门f，17-阀门g，18-储热罐，19-电磁加热器，20-阀门h，21-阀门c，22-阀门d，23-阀门o，24-阀门i，25-泵，26-阀门j，27-阀门p，28-泵，29-阀门e，30-摇控器。

具体实施方式

[0015] 如图1所示，本发明的太阳能产生蒸汽、温差发电、储热三用系统由太阳能聚热器12、储热罐18、电磁加热器19、蒸汽发生器15、储水箱9、软水箱2、温差发电器7、储电瓶4、逆变器5、摇控器30、以及若干阀门和两个泵25、28组成；连接方式为：构成为：太阳能聚热器12一端与阀门q 13和阀门a 10连接，阀门f 16、储热罐18、阀门h 20串联后与阀门g17并联，并联后的一端与阀门q 13、阀门k 11、和阀门b14的一端连接，另一端与两个并联回路连接，一个并联回路A为阀门i 24、泵25、阀门j 26串联后与阀门c 21并联，另一个并联回路B为阀门p 27与另一泵28和阀门e 29串联后再与阀门d 22并联；并联回路A的另一端与太阳能聚热器12连接，并联回路B的另一端与电磁加热器19和阀门o 23连接，电磁加热器19另一端与蒸汽发生器15连接，蒸汽发生器15的另一端与阀门b 14的另一端和储水箱9连接，储水箱9的另一端与温差发电器7的一端连接，温差发电器7的该端与阀门n 8的一端连接，温差发电器7的另一端与阀门k 11和阀门l 1连接，温差发电器
7还与串联的储电瓶4、逆变器5连接，阀门l1的另一端与软水箱连接，软水箱2又与软水器3和阀门m 6连接，阀门m6的另一端与阀门n 8和阀门o 23的一端连接，上述电器与摇控器30形成开式回路。

[0016] 太阳能聚热器优先选用真空管、内安装U型金属管，由若干个串联后再并联成一个热源收集部分。真空管安装方法管口向下。