一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于太陽能發電范疇，涉及一種光熱發電，特別涉及到一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置。
【背景技術】
[0002]太陽能是最重要的可再生能源，相比于其它可再生能源，太陽能取之不盡，用之不竭。目前光伏發電主要有晶體硅電池、薄膜電池，光熱發電技術按照采集方式可分為槽式、菲涅爾式、碟式和塔式四種光熱發電系統。由于受陽光照射強度以及晝夜、陰晴天氣影響上述太陽能發電系統均不能持續穩定的輸出電能；同時在我國廣袤的農村作物秸桿、畜牧糞便等沼氣資源豐富，同時也是未得到充分利用的可再生資源。
[0003]本發明的目的在于提供一種利用凸透聚集鏡光熱發電，同時配合沼氣或其它可燃氣體混合燃燒，在光照不足時對發電能力補充的技術。
【發明內容】
[0004]本發明一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置，主要由太陽跟蹤探頭(1)、凸透聚光鏡(2)、支架(3)、加熱室(4)、斯特林發電機(6)和導軌(8)組成；太陽跟蹤探頭(I)固定在凸透聚光鏡(2)上，凸透聚光鏡(2)安裝于支架(3)頂部軸座上；加熱室(4)安裝于支架(3)底盤上的滑軌(11)上；加熱室(4 )通過介質管道(5 )連接斯特林發電機(6 )，斯特林發電機
(6)安裝于支架(3)底盤上；支架(3)底盤下面中心點定位在轉軸(7)上，周邊呈三角形分布安裝導輪行并走于導軌(8)上。
[0005]所述太陽跟蹤探頭(I)為圓筒結構，由一個筒體(13)外部中間套裝一圓盤狀遮光板(14)，前端裝凸透鏡(15)，后端封閉，遮光板(14)后面筒體(13)外部兩側各安裝一只光電開關(16)，筒體內部側壁上四周各安裝一只光電開關(16)，光電開關(16) VD1-VD6，分別控制繼電器K1-K6，KU K5、K6控制正向偏轉接觸器KM1，K2、K5、K6控制正向偏轉接觸器KM2，K3和K4分別控制上傾動接觸器KM3和下傾動接觸器KM4。
[0006]所述支架(3)采用結構鋼制作成型，分別由兩根立柱、一個底盤和兩條斜撐組成，在底盤的下面呈三角型分布安裝導輪，導輪由偏轉電機(10)驅動，底盤的上面設有滑軌
(11)用來安裝加熱室(4)，兩根立柱垂直安裝與底盤上，并通過兩根斜撐加強固定，在其頂部設有軸座；
凸透聚光鏡(2)兩側設有耳軸，耳軸安裝于支架(3)立柱頂部的軸座上，耳軸聯接傾動電機(12 )，凸透聚光鏡(2 )的底沿聯接聯動桿(9 )，聯動桿(9 )聯接加熱室(4 )。
[0007]所述加熱室(4)前部設有耐高溫真空透鏡，里面設有加熱盤管，加熱盤管后面為燃燒室，燃燒室室壁采用耐火保溫材料制成，在燃燒室的氣體混合段設有兩個以上的助燃空氣注入口，燃燒段設有自動點火裝置，燃燒段的末端設有廢氣排泄閥，燃燒室的燃氣管道通過控制閥門聯接燃氣管道。燃燒氣體可以是沼氣也可以是天然氣和石油氣。
[0008]所述導軌(8)為平面圓環形狀。
[0009]本發明一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置，其結構簡單，實用性強，光熱轉換率高，同時充分地利用了農村豐富的沼氣資源，或天然氣、石油氣等可燃氣體配合太陽能發電，克服了傳統太陽能發電受天氣條件制約影響發電能力的缺點，隨時都可以輸出電能。可廣范應用于廣大農村、邊遠山區等電網到達困難地區的生產、生活用電，該裝置可單臺獨立分散設置安裝也可多臺并聯成為微型電網。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖對本發明作進一步的描述:
圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明的俯視示意圖。
[0011]圖3為本發明的太陽跟蹤探頭結構示意圖。
[0012]圖4為本發明的太陽跟蹤探頭剖面示意圖。
[0013]圖5為本發明的太陽跟蹤電氣控制示意圖圖標符號說明:
1、太陽跟蹤探頭；2、凸透聚光鏡；3、支架；4、加熱室；5、介質管道；6、斯特林發電機；7、轉軸；8、導軌；9、聯動桿；10、偏轉電機；11、滑軌；12、傾動電機；13、筒體；14、遮光板；15、凸透鏡；16、光電開關；VD1-VD6、光電開關；K1-K6、繼電器；KM1-KM4、接觸器。
【具體實施方式】
[0014]根據附圖，本發明一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置，主要由太陽跟蹤探頭
(I)、凸透聚光鏡(2)、支架(3)、加熱室(4)、斯特林發電機(6)和導軌(8)組成；太陽跟蹤探頭(I)固定在凸透聚光鏡(2)上，凸透聚光鏡(2)安裝于支架(3)頂部軸座上；加熱室(4)安裝于支架(3 )底盤上的滑軌(11)上；加熱室(4 )通過介質管道(5 )連接斯特林發電機(6 )，斯特林發電機(6)安裝于支架(3)底盤上；支架(3)底盤下面中心點定位在轉軸(7)上，周邊呈三角形分布安裝導輪行并走于導軌(8)上。
[0015]所述太陽跟蹤探頭(I)為圓筒結構，由一個筒體(13)外部中間套裝一圓盤狀遮光板(14)，前端裝凸透鏡(15)，后端封閉，遮光板(14)后面筒體(13)外部兩側各安裝一只光電開關(16)，筒體內部側壁上四周各安裝一只光電開關(16)，光電開關(16) VD1-VD6，分別控制繼電器K1-K6，KU K5、K6控制正向偏轉接觸器KM1，K2、K5、K6控制正向偏轉接觸器KM2，K3和K4分別控制上傾動接觸器KM3和下傾動接觸器KM4。
[0016]所述支架(3)采用結構鋼制作成型，分別有兩根立柱、一個底盤和兩條斜撐組成，在底盤的下面呈三角型分布安裝導輪，導輪由偏轉電機(10)驅動，底盤的上面設有滑軌
(II)用來安裝加熱室(4)，兩根立柱垂直安裝與底盤上，并通過兩根斜撐加強固定，在其頂部設有軸座；
凸透聚光鏡(2)兩側設有耳軸，耳軸安裝于支架(3)立柱頂部的軸座上，耳軸聯接傾動電機(12 )，凸透聚光鏡(2 )的底沿聯接聯動桿(9 )，聯動桿(9 )聯接加熱室(4 )。
[0017]所述加熱室(4)前部設有耐高溫真空透鏡，里面設有加熱盤管，加熱盤管后面為燃燒室，燃燒室室壁采用耐火保溫材料制成，在燃燒室的氣體混合段設有兩個以上的助燃空氣注入口，燃燒段設有自動點火裝置，燃燒段的末端設有廢氣排泄閥，燃燒室的燃氣管道通過控制閥門聯接燃氣管道。燃燒氣體可以是沼氣也可以是天然氣和石油氣。
[0018]所述導軌(8)為平面圓環形狀。
[0019]當陽光充足時，凸透聚光鏡(2)將陽光聚集到加熱室(4)通過真空透鏡加熱加熱盤管內的介質，介質通過介質管道(5)推動斯特林發電機(6)進行發電；在太陽發生偏移后，太陽跟蹤探頭(I)前端的凸透鏡(15)將聚集的光束照射到筒體(13)內部的其中一只光電開關(16)上，該開關導通；當光電開關VDl導通時，證明太陽已經偏西，光電開關VDl通過繼電器Kl導通正向偏轉接觸器KM1，偏轉電機(10)正向轉動，裝置向西偏轉，對準太陽后由于太陽跟蹤探頭(I)前端的凸透鏡(15)的作用，光電開關VDl不再感光而截至，偏轉電機
(10)停止轉動；反之當光電開關VD2導通時，裝置向東偏轉。同理隨著太陽的升起或降落，陽光會通過太陽跟蹤探頭(I)前端的凸透鏡(15)將光線照射在光電開關VD3或VD4上，光電開關VD3或VD4通過繼電器K3或K4控制傾動接觸器KM3或KM4驅動傾動電機(12)調整凸透聚光鏡(2)的仰角對準太陽。在凸透聚光鏡(2)變換仰角的同時通過聯動桿(9)牽動加熱室(4)沿滑軌(11)移動對準聚光點。當次日太陽出現在裝置背面時，陽光將同時照射在光電開關VD5和VD6上，光電開關VD5和VD6同時導通，導通反向偏轉接觸器KM2，偏轉電機(10)反向轉動，VD6遮光不能導通時由VD5繼續導通驅動偏轉電機(10)反向轉動，至VD5和VD6全部受遮光板(14)遮擋不能導通時，將由筒體(13)內部的VDl或VD2進行控，驅動偏轉電機(10)調整凸透聚光鏡(2)對準太陽。當VD5導通時證明太陽在裝置的東面，偏轉電機(10)反向轉動對準太陽；當VD6導通時證明太陽在裝置的西面，偏轉電機(10)正向轉動對準太陽。凸透聚光鏡(2)聚集的光束通過加熱室(4)前部的耐高溫真空透鏡將加熱盤管內的介質到750°C以上驅動斯特林發電機(6)進行發電，當出現陰雨天氣或日落后陽光照射溫度不能滿足發電要求時，打開燃氣控制閥門點燃燃燒室內的燃氣，靠燃氣燃燒加熱加熱盤管內的介質驅動斯特林發電機(6 )進行發電，燃燒室室壁的耐火保溫材料以及前端的耐高溫真空透鏡都起到了保溫作用，避免熱量散失提高了能量轉換效率。
【主權項】
1.一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置，主要由太陽跟蹤探頭(I)、凸透聚光鏡(2)、支架(3)、加熱室(4)、斯特林發電機(6)和導軌(8)組成；其特征在于:太陽跟蹤探頭(I)固定在凸透聚光鏡(2)上，凸透聚光鏡(2)安裝于支架(3)頂部軸座上；加熱室(4)安裝于支架(3 )底盤上的滑軌(11)上；加熱室(4 )通過介質管道(5 )連接斯特林發電機(6 )，斯特林發電機(6)安裝于支架(3)底盤上；支架(3)底盤下面中心點定位在轉軸(7)上，周邊呈三角形分布安裝導輪行并走于導軌(8)上。
2.根據權利要求1所述一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置，其特征在于:所述太陽跟蹤探頭(I)為圓筒結構，由一個筒體(13)外部中間套裝一圓盤狀遮光板(14)，前端裝凸透鏡(15)，后端封閉，遮光板(14)后面筒體(13)外部兩側各安裝一只光電開關(16)，筒體內部側壁上四周各安裝一只光電開關(16)。
3.根據權利要求1所述一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置，其特征在于:所述支架(3)采用結構鋼制作成型，分別由兩根立柱、一個底盤和兩條斜撐組成，在底盤的下面呈三角型分布安裝導輪，導輪由偏轉電機(10)驅動，底盤的上面設有滑軌(11)用來安裝加熱室(4)，兩根立柱垂直安裝與底盤上，并通過兩根斜撐加強固定，在其頂部設有軸座。
4.根據權利要求1所述一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置，其特征又在于:凸透聚光鏡(2)兩側設有耳軸，耳軸安裝于支架(3)立柱頂部的軸座上，耳軸聯接傾動電機(12)，凸透聚光鏡(2)的底沿聯接聯動桿(9)，聯動桿(9)聯接加熱室(4)。
5.根據權利要求1所述一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置，其特征在于:所述加熱室(4)前部設有耐高溫真空透鏡，里面設有加熱盤管，加熱盤管后面為燃燒室，燃燒室室壁采用耐火保溫材料制成，在燃燒室的氣體混合段設有兩個以上的助燃空氣注入口，燃燒段設有自動點火裝置，燃燒段的末端設有廢氣排泄閥，燃燒室的燃氣管道通過控制閥門聯接燃氣管道。
6.根據權利要求1所述一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置，其特征在于:所述導軌(8)為平面圓環形狀。
【專利摘要】本發明一種凸透鏡式光熱燃氣混合發電裝置，主要由太陽跟蹤探頭（1）、凸透聚光鏡（2）、支架（3）、加熱室（4）、斯特林發電機（6）和導軌(8)組成；其結構簡單，實用性強，能效轉換率高，同時充分地利用了農村豐富的沼氣資源，或天然氣、石油氣等可燃氣體配合太陽能發電，克服了傳統太陽能發電受天氣條件制約影響發電能力的缺點，隨時都可以輸出電能。可廣范應用于廣大農村、邊遠山區等電網到達困難地區的生產、生活用電，該裝置可單臺獨立分散設置安裝也可多臺并聯成為微型電網。
【IPC分類】F02G1-043, G05D3-12, F03G6-06
【公開號】CN104847605
【申請號】CN201510120248
【發明人】許征鵬, 許玉蕊, 劉漢斌, 刁振寶
【申請人】許玉蕊
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月19日