專利名稱：太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能領(lǐng)域，尤其是一種太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站。
背景技術(shù)：
當今世界，煤炭、石油等化石能源頻頻告急，環(huán)境污染問題日益嚴峻。而太陽能作為最具潛力的、可再生的清潔能源，其儲量的無限性、存在的普遍性、應(yīng)用的清潔性以及利用的經(jīng)濟性，越來越被人們所青睞。積極開發(fā)太陽能，大力發(fā)展光伏發(fā)電、在全球范圍得到了空前重視，已列為各國可持續(xù)發(fā)展的國策。光伏發(fā)電，也稱太陽能發(fā)電，即利用太陽能級半導(dǎo)體電子器件吸收太陽光輻射能，并使之集換為電能輸出。聚光光伏發(fā)電，是在第三代太陽能電池(如能承受1000倍聚光光照的II1-V族半導(dǎo)體電池)的基礎(chǔ)上，運用陽光聚焦產(chǎn)生的強光照度，驅(qū)動光伏電池發(fā)電，相當1/2晶硅電池數(shù)量的II1-V，就可獲得晶硅電池所產(chǎn)生的電能，從而節(jié)約了寶貴的土地資源和太陽能發(fā)電的開發(fā)成本。然而，在高照度下，光伏電池的散熱問題，成為業(yè)內(nèi)首當其沖、急需解決的技術(shù)問題。若采用水冷散熱，不但能輕松地解決光伏發(fā)電的散熱難題，還可大量獲得寶貴的熱水資源。當今，太陽能的開發(fā)利用都是沿著“高”與“大”的方向發(fā)展，所謂的“高”，就是把太陽能的采能器都是置于建筑物的最高處，或者是建立起極高的集熱塔。據(jù)資料稱，美國將在亞利桑那州沙漠建造一座巨型太陽能塔，巨塔底部的溫室直徑超過2英里(約合3. 2公里)，塔身直徑與足球場不相上下，太陽能巨塔高792米達到帝國大廈的兩倍，能滿足15萬戶家庭的用電需求。所謂的“大”，因為I平方米的太陽能電池組件，輸出的功率僅有180W和130W左右，西班牙ACCIONA公司在葡萄牙建造的一座太陽能光伏電站，裝機容量46兆瓦，每塊太陽板大140平方米，電站占地面積250公頃(3750畝)，能滿足三萬戶家庭的日常用電，即每戶人家需占用土地.0. 125畝。太陽能電站占地規(guī)模之大，是非常令人吃驚的。能否革新用大量的土地資源換取太陽能源的模式呢？能否把太陽能的轉(zhuǎn)換值提高到50%以上呢？回答是肯定的。若能把太陽能的采熱模式由平面的改變成立體的模式，那么就可大幅節(jié)省建站的土地占用。本發(fā)明公開的太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，采用立體采能模式及已申請獲權(quán)的全封閉、水冷、聚光光伏(見已申請在前的2012202401898水冷式透鏡群聚光光伏太陽能樓宇機構(gòu))采能技術(shù)方案，很好地回答并解決了上述的兩個提問。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的，是向社會公開一種太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站。本發(fā)明屬于太陽能的領(lǐng)域，尤其是太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站。太陽能懸臂柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，包括懸臂柱塔系統(tǒng)(01)、集熱轉(zhuǎn)能系統(tǒng)(02)、管線傳輸系統(tǒng)(03)及運營監(jiān)測系統(tǒng)(04);所述的懸臂柱塔系統(tǒng)(01)，由中空的塔柱與設(shè)于塔柱頂面太陽能板(I)、分設(shè)于塔柱兩側(cè)分層式中空懸臂上的太陽能板(2、3)及塔柱底部的水平傳動機構(gòu)(14)組成；所述的中空塔柱及懸臂內(nèi)，管線傳導(dǎo)系統(tǒng)(03)的電氣、液壓及高低溫管線布設(shè)其中；所述的太陽能懸臂柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，采用透鏡群聚光、光伏發(fā)電、水冷散熱及陽光軸自動跟蹤綜合技術(shù)，不但大幅節(jié)約了寶貴的土地資源和開發(fā)成本，并同時獲得高效、可靠的由太陽能轉(zhuǎn)換的電能和熱能，“魚和熊掌兼而得之”。本發(fā)明的優(yōu)點在于。能效率高，發(fā)電、供熱兼得。本發(fā)明的太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，由于采用了全封閉、聚光光伏、水冷散熱的技術(shù)方案，不但克服了高聚光太陽能電池散熱的難題，還可使太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站在獲得最高發(fā)電量的同時獲得由水冷散熱而得的熱量，從而，高效、可靠地同時獲得轉(zhuǎn)換率在內(nèi)50 %以上的供電、供熱的二種太陽能的轉(zhuǎn)換能。自動校準，實時追蹤。實時精準追蹤陽光，是太陽能發(fā)電效率的決定因素，本發(fā)明太陽能板，采用的陽光軸追蹤機(15)，具有實時、自動調(diào)整太陽能板的中心軸與太陽光軸相平行的功能，使太陽能板的向陽面，始終保持與陽光軸處于垂直的狀態(tài)；實時追蹤、高聚光大陽能電池、水冷散熱綜合技術(shù)的應(yīng)用，保障了太陽能板獲得最大功效值，特別是水冷散熱技術(shù)的應(yīng)用，從根本上解決了聚光光伏發(fā)電的技術(shù)瓶頸，創(chuàng)造了太陽能發(fā)電可靠運營的硬件。結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化生產(chǎn)。太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站所采用的太陽能板，結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化制造。制造容易，成本低廉。本發(fā)明太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站的器件中的透鏡群板，采用樹脂注塑成形，制造方便，其它配件及器材都可采用常規(guī)的另部件，方便器材的采購，可大規(guī)模生產(chǎn)開發(fā)，造價相對低廉。資源占有率、開發(fā)門坎低，運營可靠。一、相當1/2晶硅電池數(shù)量的II1-V族半導(dǎo)體光伏電池，就可等量獲得晶硅電池所產(chǎn)生的電能；二、根據(jù)立地條件可充分利用現(xiàn)成住宅及樓宇建筑，建立起微太陽能發(fā)電站以涓涓細流匯成汪洋的模式，開發(fā)太陽能的應(yīng)用，不但大幅節(jié)約了寶貴的土地資源而且降低了太陽能開發(fā)及生產(chǎn)制造的門坎。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的。太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，包括懸臂柱塔系統(tǒng)(01)、集熱轉(zhuǎn)能系統(tǒng)
(02)、管線傳輸系統(tǒng)(03)及運營監(jiān)測系統(tǒng)(04);所述的懸臂柱塔系統(tǒng)(01)，包括頂面太陽能板(I)、左太陽能板(2)、右太陽能板(3)、管路總管(4)、管路接頭(5)、管路連通孔(6)、冷卻管路(7)、高溫管路(8)、液壓管路(9)、電氣管路(10)、軸承A (11)、水平旋轉(zhuǎn)齒輪(12 )、軸承B (13)、蝸輪減速電機(14 )、水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15 )、塔柱座(16 )、“ L”形懸臂(38 )及中空塔柱(50);所述的懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能的太陽板(1、2、3)，分別安裝于上方下圓的呈中空結(jié)構(gòu)的中空塔柱(50)的頂面及分層設(shè)置于中空塔柱(50)兩側(cè)的“L”形懸臂(38)上，形成太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱的結(jié)構(gòu)；所述的安裝于中空塔柱(50)頂面上的頂面太陽能板(I)的寬度，與安裝于中空塔柱(50)兩側(cè)的“L”形懸臂(38)上的太陽能板(2、3)的總寬度相一致；所述的“L”形懸臂(38)的長臂，通過螺紋結(jié)合與懸臂座(48)相連接；所述的懸臂座(48)，通過懸臂座螺栓(49)與中空塔柱(50)相連接；所述的帶有連接彎頭的“L”形懸臂(38)的短臂，通過總成連接螺栓(42)與太陽能板(I或2或3)的陽光軸跟蹤總成(36)相連接；所述的陽光軸跟蹤總成(36)，通過總成連接架(19)，與太陽能板(I或2或3)的太陽能板連接架(17)相連接；總成連接架(19)和太陽能板連接架(17)的對應(yīng)位置上，設(shè)有太陽能板螺栓(18)穿過的孔；所述的中空塔柱(50)及“L”形懸臂(38)內(nèi)，管線傳輸系統(tǒng)
(03)中的冷卻管路(7)、高溫通路管(8)、液壓通路管(9)及電氣管路(10)的管線，布設(shè)于其中；所述的中空塔柱(50)下方的圓形部，插裝于充當塔柱座(16)的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)上；所述的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)，包括軸承A (11)、塔柱齒輪(12)、軸承B (13)、蝸輪減速電機(14 )、塔柱座(16 );所述的中空塔柱(50 )下方的圓形部位上，設(shè)有緊實套著于其上的軸承A
(11)、塔柱齒輪(12)及軸承B (13);所述的軸承A (11)及軸承B (13)，分別安裝于水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)上方的軸承座及下方的軸承座中；所述的上方的軸承座上，設(shè)有軸承蓋；所述的塔柱齒輪(12)，位于軸承A (11)及軸承B (13)中間的中空塔柱(50)上；所述的塔柱齒輪(12)與位于蝸輪減速電機(14)上的齒輪相隅合；所述的中空塔柱(50)在水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的驅(qū)動下，可作水平的旋轉(zhuǎn)。所述的集熱轉(zhuǎn)能系統(tǒng)(02)的太陽能板，具有跟蹤太陽光軸、聚光發(fā)電及水冷散熱的功能。所述的太陽能板(I或2或3)的下方，均設(shè)有太陽能板連接架(17);所述的總成連接架(19)下方的兩端，設(shè)有垂直旋轉(zhuǎn)軸套筒(20)，垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)的兩端插入其中；所述的垂直旋轉(zhuǎn)軸套筒(20)和垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)的對應(yīng)位置上，留有套筒螺栓(22)穿過的預(yù)設(shè)孔，以鎖定垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)于垂直旋轉(zhuǎn)軸套筒(20)中。所述的垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)的兩內(nèi)側(cè)上，設(shè)有垂直旋轉(zhuǎn)軸軸承(24);所述的垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)的中心位置上，設(shè)有3/5斜齒輪(26);所述的3/5斜齒輪(26)的齒斜度，設(shè)為I度。所述的安裝有垂直旋轉(zhuǎn)軸軸承(24)、3/5斜齒輪(26)的垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)，在總成蓋(23)與總成下架體(25)緊合后，垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)被緊固于總成下架體(25)上。所述的3/5斜齒輪(26)，在雙聯(lián)式液壓閥(41)的驅(qū)動下，太陽能板(I或2或3)隨著3/5斜齒輪(26)的旋轉(zhuǎn)，在跟蹤總成上可作垂直方向的向上或向下旋轉(zhuǎn)。所述的雙聯(lián)式液壓閥(41)，是由二個左右對稱的上閥體(34)與雙聯(lián)閥下閥體
(32)緊合后形成雙聯(lián)結(jié)構(gòu)的。所述的左推桿(30)及右推捍(33)頭部的上半部，被削除了 1/2，留下的1/2設(shè)計成圓弧狀，以便推桿頭能在斜齒輪的二個斜齒間實現(xiàn)靈活的進退動作。所述的二個對稱的推桿(30、33)的中心位上，均設(shè)有方導(dǎo)柱(39)進入的方形孔，以規(guī)正推桿(30、33)的運動方向；所述的二個推桿(30、33)分別套著在位于液壓閥后壁中心位置上各自的方導(dǎo)柱(39)上。所述的推桿(30、33)在液壓系統(tǒng)指令的驅(qū)動下，驅(qū)動3/5斜齒輪(26)作正反旋轉(zhuǎn)及鎖定的動作。所述的位于懸臂柱塔系統(tǒng)(01)中的太陽能板(I或2或3)在陽光軸跟蹤總成(36)及位于中空塔柱(50)下水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)驅(qū)動下，太陽能板(I或2或3)的中軸線能始終與陽光軸保持平行。所述的太陽能板(1、2、3)具有聚光集熱轉(zhuǎn)能、水冷散熱的功能。所述的聚光集熱轉(zhuǎn)能、水冷散熱的功能構(gòu)件包括自攻螺絲(71)、陽光軸(72)、透鏡群支架(73)、透鏡群(74)、低溫管口(75)、光伏電池(76)、安裝板(77)、散熱片(78)、聚焦群(79)、水冷散熱器(80)、連接螺栓(81)、密封墊(82)、水冷箱(83)、連通道(84)、冷卻工質(zhì)(85)、溫控器(86)及高溫管口(87)。所述的太陽能板水冷散熱的技術(shù)方案是。所述的透鏡群(74)由自攻螺絲(71)固定安裝于透鏡群支架(73)上；所述的透鏡群(74 )形成聚焦群(79 )的平面上，設(shè)有安裝板(77 )，光伏電池(76 )安裝于其上；所述的光伏電池(76)的中心軸與透鏡的中心軸，保持絕對的一致，以保證聚焦群(79)的焦點能落著于光伏電池(76)的中心點上。所述的透鏡群支架(73)、安裝板(77)及散熱片(78)系是一體成形的水冷散熱器(80);所述的一體成形的水冷散熱器(80)，通過連接螺栓(81)，與其等同尺寸的水冷箱
(83)相連接，水冷散熱器(80)與水冷箱(83)相連接的層面上，設(shè)有密封墊(82);所述的水冷箱(83)上，設(shè)有低溫管口(75)及連通道(84);所述的太陽能板(I或2或3)兼具發(fā)電及供熱的功能，(見已獲權(quán)的2012202401898水冷式透鏡群聚光光伏太陽能樓宇機構(gòu))。所述的溫控器(86)，位于太陽能板的高溫管口(87)上，所述的溫控器(86)測得高溫管口(87)上的溫度達90攝氏度時，溫控器(86)電路接通，冷卻泵站開始工作，當高溫管口(84)上的溫度下降之70攝氏度時，冷卻泵站停止工作；所述的冷卻泵站實現(xiàn)對冷卻水的供給。所述的管線傳輸系統(tǒng)(03)，包括管路總管(4)、冷卻管路(7)、高溫通路管(8)、液壓通路管(9)、電氣管路(10)、及通路連接盒(47)。所述的通路連接盒(47)，位于懸臂座(48)中；所述的通路連接盒(47)的兩端，設(shè)有與所述各通路管向應(yīng)的輸入及輸出的接口，即電氣回路接口( 43 )、液壓回路接口( 44)、高溫回路接口(45)、冷卻回路接口(46);通路連接盒(47);所述的冷卻管路(7)、高溫通路管(8)、液壓通路管(9)及電氣管路(10)通過管路總管(4)，分別與運營監(jiān)測系統(tǒng)(04)向應(yīng)的功能機構(gòu)相連通。所述的運營監(jiān)測系統(tǒng)(04)，包括總控室、蓄變電室、熱水貯罐、蒸汽鍋爐室、液壓泵站及冷卻泵站。所述的蓄變電室，接收來自由太陽能板轉(zhuǎn)換的電能，經(jīng)逆變升壓后，向電網(wǎng)輸出。所述的熱水貯罐，接收來自經(jīng)散熱片(78)加溫后的熱水。所述的熱水貯罐中的熱水，經(jīng)蒸汽鍋爐加熱，將產(chǎn)生的蒸汽輸向用戶端；所述的液壓泵站，在總控室的指令下，通過液壓通路管(9)，向雙聯(lián)式液壓閥(41)提供動力。所述的冷卻泵站，根據(jù)裝機容量、天氣情況及高溫管口的水溫信號，在總控室的指令下，通過冷卻管路(7)向太陽能板(I或2或3)中的水冷散熱器(80)提供冷卻水源。所述的總控室，監(jiān)控的項目，包括蓄電池負荷、電能逆變、升壓及輸出的情況；液壓泵站、冷卻泵站的輸出、熱水貯罐及蒸汽鍋爐運作情況；所述的總控室，采集各系統(tǒng)的運營參數(shù)，制定運作指令，調(diào)度太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站的正常運營，把太陽能轉(zhuǎn)換的電能和熱能，實現(xiàn)平穩(wěn)輸出。


附圖1為本發(fā)明太陽能電站平面布局示意圖。附圖2為本發(fā)明太陽能懸臂塔柱式結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本發(fā)明太陽能板結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本發(fā)明太陽能板局部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5為本發(fā)明太陽能板水冷散熱局部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖6為本發(fā)明雙聯(lián)式液壓閥(41)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖7為本發(fā)明推桿結(jié)構(gòu)透視圖。
具體實施例方式圖1、圖2的統(tǒng)一標記名稱是懸臂柱塔系統(tǒng)(01)、集熱轉(zhuǎn)能系統(tǒng)(02)、管線傳輸系統(tǒng)(03)及運營監(jiān)測系統(tǒng)(04);頂面太陽能板(I)、右太陽能板(2)、左太陽能板(3)、管路總管(4)、管路接頭(5)、連通孔(6)、冷卻管路(7)、高溫通路管(8)、液壓通路管(9)電氣管路(10 )、軸承A (11)、塔柱齒輪(12 )、軸承B (13 )、蝸輪減速電機(14 )、水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)、塔柱座(16)
圖3、圖4的記名稱是太陽能板連接架(17)、太陽能板螺栓(18)、總成連接架(19)、垂直旋轉(zhuǎn)軸套筒(20)、垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)、套筒螺栓(22)、總成蓋(23)、垂直旋轉(zhuǎn)軸軸承(24)、總成下架體(25)、3/5斜齒輪(26)、液壓閥左后室(27)、液壓閥左前液室(28)、液壓閥左后液嘴(29 )、液壓閥左推桿(30 )、液壓閥左前液嘴(31 )、雙聯(lián)閥下閥體(32 )、液壓閥右推桿
(33)、上閥體(34)、液壓閥右前液嘴(35)、陽光軸跟蹤總成(36)、液壓閥右后液嘴(37)、“L”形懸臂(38)、推桿方導(dǎo)柱(39)、定位螺栓(40)、雙聯(lián)式液壓閥(41)、雙聯(lián)式液壓閥(41)、總成連接螺栓(42 )、電氣回路接口( 43 )、液壓回路接口( 44 )、高溫回路接口( 45 )、冷卻回路接口(46)、通路連接盒(47)、懸臂座(48)、懸臂座螺栓(49)及中空塔柱(50)。圖5的記名稱是自攻螺絲(71)、陽光軸(72)、透鏡群支架(73)、透鏡群(74)、低溫管口(75)、光伏電池(76)、安裝板(77)、散熱片(78)、聚焦群(79)、水冷散熱器(80)、連接螺栓(81)、密封墊(82)、水冷箱(83)、連通道(84)、冷卻工質(zhì)(85)、溫控器(86)及高溫管口(87)。下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明。如圖1所示，太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，包括懸臂柱塔系統(tǒng)(01)、集熱轉(zhuǎn)能系統(tǒng)(02)、管線傳輸系統(tǒng)(03)及運營監(jiān)測系統(tǒng)(04)。如圖2所示，所述的懸臂柱塔系統(tǒng)(01)，包括頂面太陽能板(I)、左太陽能板
(2)、右太陽能板(3)、管路總管(4)、管路接頭(5)、管路連通孔(6)、冷卻管路(7)、高溫管路(8 )、液壓管路(9 )、電氣管路(10 )、軸承A (11)、水平旋轉(zhuǎn)齒輪(12 )、軸承B (13)、蝸輪減速電機(14 )、水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)、塔柱座(16 )、“ L”形懸臂(38 )及中空塔柱(50 )。如圖2所示，所述的懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能的太陽板(1、2、3)，分別安裝于上方下圓的呈中空結(jié)構(gòu)的中空塔柱(50)的頂面及分層設(shè)置于中空塔柱(50)兩側(cè)的“L”形懸臂(38)上，形成太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，所述的安裝于中空塔柱(50)頂面上的頂面太陽能板(I)的寬度，與安裝于中空塔柱(50)兩側(cè)的“L”形懸臂(38)上的太陽能板(2、3)的總寬度相一致。如圖3圖4所示，所述的“L”形懸臂(38)的長臂，通過螺紋結(jié)合與懸臂座(48)相連接；所述的懸臂座(48)，通過懸臂座螺栓(49)與中空塔柱(50)相連接；所述的帶有連接彎頭的“L”形懸臂(38)的短臂，通過總成連接螺栓(42)與太陽能板(I或2或3)的陽光軸跟蹤總成(36)相連接；所述的陽光軸跟蹤總成(36)，通過總成連接架(19)，與太陽能板(I或2或3)的太陽能板連接架(17)相連接。如圖3圖4所示，所述的總成連接架(19)和太陽能板連接架(17)的對應(yīng)位置上，設(shè)有太陽能板螺栓(18)穿過的孔；太陽能板螺栓(18)鎖緊太陽能板連接架(17)于總成連接架(19)上。如圖3圖4所示，所述的中空塔柱(50 )及“ L”形懸臂(38 )內(nèi)，管線傳輸系統(tǒng)(03 )中的冷卻管路(7)、高溫通路管(8)、液壓通路管(9)及電氣管路(10)的管線，布設(shè)于其中。如圖2所示，所述的中空塔柱(50)下方的圓形部，插裝于充當塔柱座(16)的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)上。如圖2所示，所述的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)，包括軸承A (11)、塔柱齒輪(12)、軸承B
(13)、蝸輪減速電機(14 )、塔柱座(16 );所述的中空塔柱(50 )下方的圓形部位上，設(shè)有緊實套著于其上的軸承A (11)、塔柱齒輪(12)及軸承B (13)。如圖2所示，所述的軸承A (11)及軸承B (13)，分別安裝于水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)上方的軸承座及下方的軸承座中；所述的上方的軸承座上，設(shè)有軸承蓋。如圖2所示，所述的塔柱齒輪(12)，位于軸承A (11)及軸承B (13)中間的中空塔柱(50)上；所述的塔柱齒輪(12)與位于蝸輪減速電機(14)上的齒輪相隅合；所述的中空塔柱(50)在水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)的驅(qū)動下，可作水平的旋轉(zhuǎn)。如圖1所示，所述的運營監(jiān)測系統(tǒng)(04)，包括總控室、蓄變電室、熱水貯罐、蒸汽鍋爐室、液壓泵站及冷卻泵站。如圖1所示，所述的蓄變電室，接收來自由太陽能板轉(zhuǎn)換的電能，經(jīng)逆變升壓后，向電網(wǎng)輸出。如圖1所示，所述的熱水貯罐，接收來自經(jīng)散熱片(78)加溫后的熱水。如圖1所示，所述的熱水貯罐中的熱水，經(jīng)蒸汽鍋爐加熱，將產(chǎn)生的蒸汽輸向用戶端。如圖1所示，所述的液壓泵站，在總控室的指令下，通過液壓通路管(9)，向雙聯(lián)式液壓閥(41)提供動力。如圖1所示，所述的冷卻泵站，根據(jù)裝機容量、天氣情況及高溫管口的水溫信號，在總控室的指令下，通過冷卻管路(7)向太陽能板(I或2或3)中的水冷散熱器(80)提供冷卻水源。如圖1所示，所述的總控室，監(jiān)控的項目，包括蓄電池負荷、電能逆變、升壓及輸出的情況；液壓泵站、冷卻泵站的輸出、熱水貯罐及蒸汽鍋爐運作情況；所述的總控室，采集各系統(tǒng)的運營參數(shù)，制定運作指令，調(diào)度太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站的正常運營，把太陽能轉(zhuǎn)換的電能和熱能，實現(xiàn)平穩(wěn)輸出。
權(quán)利要求
1.太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，包括:懸臂柱塔系統(tǒng)(01)、集熱轉(zhuǎn)能系統(tǒng)(02)、管線傳輸系統(tǒng)(03)及運營監(jiān)測系統(tǒng)(04);所述的懸臂柱塔系統(tǒng)(01)，包括:頂面太陽能板(I)、左太陽能板(2)、右太陽能板(3)、管路總管(4)、管路接頭(5)、管路連通孔(6)、冷卻管路(7)、高溫管路(8)、液壓管路(9)、電氣管路(10)、軸承A (11)、水平旋轉(zhuǎn)齒輪(12)、軸承B (13)、蝸輪減速電機(14 )、水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)、塔柱座(16 )、“ L”形懸臂(38 )及中空塔柱(50);所述的懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能的太陽板(1、2、3)，分別安裝于上方下圓的呈中空結(jié)構(gòu)的中空塔柱(50)的頂面及分層設(shè)置于中空塔柱(50)兩側(cè)的“L”形懸臂(38)上，形成太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱的結(jié)構(gòu)；所述的安裝于中空塔柱(50)頂面上的太陽能板(I)的寬度，與安裝于中空塔柱(50)兩側(cè)的“L”形懸臂(38)上的太陽能板(2、3)的總寬度相一致；所述的“L”形懸臂(38)的長臂，通過螺紋結(jié)合與懸臂座(48)相連接；所述的懸臂座(48)，通過懸臂座螺栓(49)與中空塔柱(50)相連接；所述的帶有連接彎頭的“L”形懸臂(38)的短臂，通過總成連接螺栓(42)與太陽能板(I或2或3)的陽光軸跟蹤總成(36)相連接；所述的陽光軸跟蹤總成(36)通過總成連接架(19)，與太陽能板(I或2或3)的太陽能板連接架(17)相連接；總成連接架(19)和 太陽能板連接架(17)的對應(yīng)位置上，設(shè)有太陽能板螺栓(18)穿過的孔；所述的中空塔柱(50)及“L”形懸臂(38)內(nèi)，管線傳輸系統(tǒng)(03)中的冷卻管路(7)、高溫通路管(8)、液壓通路管(9)及電氣管路(10)管線布設(shè)于其中；所述的中空塔柱(50 )下方的圓形部，插裝于充當塔柱座(16 )的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15 )上；所述的水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)，包括:軸承A (11)、塔柱齒輪(12)、軸承B (13)、蝸輪減速電機(14)、塔柱座(16);所述的中空塔柱(50 )下方的圓形部位上，設(shè)有緊實套著于其上的軸承A (11)、塔柱齒輪(12)及軸承B (13);所述的軸承A (11)及軸承B (13)，分別安裝于水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)上方的軸承座及下方的軸承座中；所述的塔柱齒輪(12)，位于軸承A (11)及軸承B (13)中間的中空塔柱(50)上；所述的塔柱齒輪(12)與位于蝸輪減速電機(14)上的齒輪相隅合；所述的中空塔柱(50)在水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)的驅(qū)動下，可作水平的旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，其特征在于，所述的集熱轉(zhuǎn)能系統(tǒng)(02)的太陽能板，具有跟蹤太陽光軸、聚光發(fā)電及水冷散熱的功能；所述的太陽能板(I或2或3)的下方，均設(shè)有太陽能板連接架(17);所述的總成連接架(19)下方的兩端，設(shè)有垂直旋轉(zhuǎn)軸套筒(20)，垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)的兩端插入其中；所述的垂直旋轉(zhuǎn)軸套筒(20)和垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)的對應(yīng)位置上，留有套筒螺栓(22)穿過的預(yù)設(shè)孔，以鎖定垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)于垂直旋轉(zhuǎn)軸套筒(20)中；所述的垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)的兩內(nèi)側(cè)上，設(shè)有垂直旋轉(zhuǎn)軸軸承(24);所述的垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)的中心位置上，設(shè)有3/5斜齒輪(26);所述的3/5斜齒輪(26)的齒斜度，設(shè)為I度；所述的安裝有垂直旋轉(zhuǎn)軸軸承(24)、3/5斜齒輪(26)的垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)，在總成蓋(23)與總成下架體(25)緊合后，垂直旋轉(zhuǎn)軸(21)被緊固于總成下架體(25)上；所述的3/5斜齒輪(26)，在雙聯(lián)式液壓閥(41)的驅(qū)動下，太陽能板(I或2或3)隨著3/5斜齒輪(26)的旋轉(zhuǎn)，在跟蹤總成上可作垂直方向的向上或向下旋轉(zhuǎn)；所述的雙聯(lián)式液壓閥(41)，是由二個左右對稱的上閥體(34)與雙聯(lián)結(jié)構(gòu)的下閥體(32)緊合后形成雙聯(lián)結(jié)構(gòu)的；所述的左推桿(30)及右推捍(33)頭部的上半部，被削除了 1/2，留下的1/2設(shè)計成圓弧狀，以便推桿頭能在斜齒輪的二個斜齒間實現(xiàn)靈活的進退動作；所述的二個對稱的推桿(30、33)的中心位上，均設(shè)有方導(dǎo)柱(39)進入的方形孔，以規(guī)正推桿(30、33)的運動方向；所述的二個推桿(30、33)分別套著在位于液壓閥后壁中心位置上各自的方導(dǎo)柱(39)上；所述的推桿(30、33)在液壓系統(tǒng)指令的驅(qū)動下，驅(qū)動3/5斜齒輪(26作正反旋轉(zhuǎn)及鎖定的動作；所述的位于懸臂柱塔系統(tǒng)(Ol)中的太陽能板(I或2或3)在陽光軸跟蹤總成(36)及位于中空塔柱(50)下水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(15)驅(qū)動下，太陽能板(I或2或3)的中軸線能始終與陽光軸保持平行；所述的太陽能板(I或2或3)的上的透鏡群(74)，由自攻螺絲(71)固定安裝于透鏡群支架(73)上；所述的集熱轉(zhuǎn)能系統(tǒng)中的集熱轉(zhuǎn)能構(gòu)件，包括:自攻螺絲(71)、陽光軸(72)、透鏡群支架(73)、透鏡群(74)、低溫管口(75)、光伏電池(76)、安裝板(77)、散熱片(78)、聚焦群(79)、水冷散熱器(80)、連接螺栓(81)、密封墊(82)、水冷箱(83)、連通道(84)、熱媒工質(zhì)(85)、溫控器(86)及高溫管口(87);所述的透鏡群(74)形成聚焦群(79)的平面上，設(shè)有安裝板(77)，光伏電池(76)安裝于其上；所述的光伏電池(76)的中心軸與透鏡的中心軸，保持絕對的一致，以保證聚焦群(79)的焦點能落著于光伏電池(76)的中心點上；所述的透鏡群支架(73)、安裝板(77)及散熱片(78)系是一體成形的水冷散熱器(80);所述的一體成形的水冷散熱器(80)，通過連接螺栓(81)，與其等同尺寸的水冷箱(83 )相連接，水冷散熱器(80 )與水冷箱(83 )相連接的層面上，設(shè)有密封墊(82 );所述的水冷箱(83)上，設(shè)有低溫管口(75)及連通道(84);所述的溫控器(86)，位于太陽能板的高溫管口(87)上，所述的溫控器(86)測得高溫管口(87)上的溫度達90攝氏度時，溫控器(86)電路接通，冷卻泵站開始工作，當高溫管口(84)上的溫度下降之70攝氏度時，冷卻泵站停止工作；所述的冷卻泵站實現(xiàn)對冷卻水的供給。
3.所述的太陽能板(I或2或3)兼具發(fā)電及供熱的功能，(見:已獲權(quán)的2012202401898水冷式透鏡群聚光光伏太陽能樓宇機構(gòu))。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，其特征在于，所述的管線傳輸系統(tǒng)(03)，包括:管路總管(4)、冷卻管路(7)、高溫通路管(8)、液壓通路管(9)、電氣管路(10)、及通路連接盒(47);所述的通路連接盒(47)，位于懸臂座(48)中；所述的通路連接盒(47)的兩端，設(shè)有與所述各通路管向應(yīng)的輸入及輸出的接口，即:電氣回路接口(43)、液壓回路接口(44)、高溫回路接口(45)、冷卻回路接口(46);通路連接盒(47);所述的冷卻管路(7)、高溫通路管(8)、液壓通路管(9)及電氣管路(10)通過管路總管(4)，分別與運營監(jiān)測系統(tǒng)(04)向應(yīng)的功能機構(gòu)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，其特征在于，所述的運營監(jiān)測系統(tǒng)(04)，包括:總控室、蓄變電室、熱水貯罐、蒸汽鍋爐室、液壓泵站及冷卻泵站；所述的蓄變電室，接收來自由太陽能板轉(zhuǎn)換的電能，經(jīng)逆變升壓后，向電網(wǎng)輸出；所述的熱水貯罐，接收來自經(jīng)散熱片(78)加溫后的熱水；所述的熱水貯罐中的熱水，經(jīng)蒸汽鍋爐加熱，將產(chǎn)生的蒸汽輸向用戶端；所述的液壓泵站，在總控室的指令下，通過液壓通路管(9)，向雙聯(lián)式液壓閥(41)提供動力；所述的冷卻泵站，根據(jù)裝機容量、天氣情況及高溫管口的水溫信號，在總控室的指令下，通過冷卻管路(7)向太陽能板(I或2或3)中的水冷散熱器 (80)提供冷卻水源；所述的總控室，監(jiān)控的項目，包括:蓄電池負荷、電能逆變、升壓及輸出的情況；液壓泵站、冷卻泵站的輸出、熱水貯罐及蒸汽鍋爐運作情況；所述的總控室，采集各系統(tǒng)的運營參數(shù)，制定運作指令，調(diào)度太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站的正常運營，把太陽能轉(zhuǎn)換的電能和熱能，實現(xiàn)平穩(wěn)輸出。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽能的領(lǐng)域，尤其是太陽能懸臂塔柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站。太陽能懸臂柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，包括懸臂柱塔系統(tǒng)(01)、集熱轉(zhuǎn)能系統(tǒng)(02)、管線傳輸系統(tǒng)(03)及運營監(jiān)測系統(tǒng)(04)；所述的懸臂柱塔系統(tǒng)(01)，由中空的塔柱與設(shè)于塔柱頂面的太陽能板(1)、分設(shè)于塔柱兩側(cè)分層式中空懸臂上的太陽能板(2、3)及塔柱底部的水平傳動機構(gòu)(14)組成；所述的中空塔柱及懸臂內(nèi)，管線傳導(dǎo)系統(tǒng)(03)的電氣、液壓及高低溫管線布設(shè)其中；所述的太陽能懸臂柱式集熱轉(zhuǎn)能熱電站，采用透鏡群聚光、光伏發(fā)電、水冷散熱及陽光軸自動跟蹤綜合技術(shù)，不但大幅節(jié)約了寶貴的土地資源和開發(fā)成本，并同時獲得高效、可靠的由太陽能轉(zhuǎn)換的電能和熱能，“魚和熊掌兼而得之”。
文檔編號F22B33/18GK103078556SQ20121058963
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者李萬紅, 李正 申請人:李萬紅