專利名稱：一種矩陣式太陽能熱電、暖、冷、浴綜合技術的制作方法
一種矩陣式太陽能熱電、暖、冷、浴綜合技術世界現(xiàn)有發(fā)電主要有火電、水電、風電和核電。由于受地球石化資源將要枯竭的影響，火電均都受到限制。為此，全世界都把目光投向了可再生能源。太陽能以其蘊藏豐富，取之不盡、用之不竭、安全、干凈，不會威脅人類、破壞人類生存環(huán)境獨有的優(yōu)勢，倍受重視，成為21世紀人類最有潛力、最理想的新能源。一種矩陣式太陽能集熱、電、暖、冷、浴綜合技術屬于節(jié)能、環(huán)保，可再生能源，零碳技術領域。本技術是聯(lián)合國能源署第二屆國際動力會議(主席商善最教授已去世，本人是僅剩的發(fā)明人)確定科研方向而進行的研究課題。目前國際太陽能技術發(fā)展狀態(tài)是:塔式集光吸熱太陽能發(fā)電系統(tǒng)，以法向調節(jié)跟蹤定位反射陽光導致規(guī)模受限制(幾千千瓦)而且沒有儲熱系統(tǒng)，光電控制系統(tǒng)復雜造價高，僅限于白天發(fā)電；美國、德國、西班牙槽式太陽能熱發(fā)電采用化學鹽(氫氧化鋇)相變技術(200攝氏度)建造熱庫，極易導致管道腐蝕損毀，因此熱庫壽命短、造價高不適合大量使用。槽式集熱吸熱循環(huán)管道中導熱介質為乙二醇超過200度會變質、裂解、氣化造成系統(tǒng)氣阻，必需采用強制循環(huán)工況，因此效率低，不能實現(xiàn)大功率高強度供電。中國引進西班牙槽式發(fā)電技術，關鍵技術外國人壟斷，于是改用導熱油為導熱介質殊不知導熱油最高溫350攝氏度超極限就會變質、碳化(氧化)，因此國內槽式太陽能也沒有達到高溫大功率供電效果。本發(fā)明的目的是提供一種高密度介質儲熱(500到700攝氏度)的熱庫、拋物線槽聚熱太陽能矩陣集熱、真空導熱管快速傳導高熱(500-700度)、推動渦輪發(fā)動機結構(比常規(guī)高低壓氣缸汽輪機效率高出百分之40)的汽輪機帶動發(fā)電機工作，實現(xiàn)大面積多矩陣多臺發(fā)電機組并網(wǎng)發(fā)電，形成獨立或聯(lián)網(wǎng)的發(fā)電供電系統(tǒng)(大到幾十萬千瓦；幾千千瓦、小到百、十千瓦)徹底改變世界能源現(xiàn)狀，同時適用于各種場合。本發(fā)明的具體方案如下:一、集熱器:采用拋物線槽k系數(shù)1200—1800，集熱管所處位置在兩翼連線下方處于左右平衡狀態(tài)，該位置槽部光能全部照射到管上利于真空管吸收熱量減少熱損失。二、雙向真空導熱管采用2X 10-4及IX 10-5真空度后，注入化學鹽鰲合碳氫化合物的介質比例為1:1: 3，用以快速吸收熱量。三、光電跟蹤系統(tǒng)操縱1: 360微動減速機帶動拋物線槽以真空熱導管為中心回
轉尋光工作。四、采用100千瓦太陽能矩陣以300千瓦聚熱器、51-84m3熱庫儲蓄熱量，當然庫溫達到熱飽和狀態(tài)(700攝氏度)除保持系統(tǒng)24小時發(fā)電外還能應對十天左右連續(xù)陰雨雪天氣繼續(xù)發(fā)電運轉。五、太陽能熱量通過真空熱導管進入熱庫經(jīng)導熱神經(jīng)系統(tǒng)快速傳遞到高密度儲熱體均勻吸收熱量升溫達到飽和。由于熱庫內沒有化學物質，沒有水不存在腐蝕此種熱庫溫度最高可達到700度,每立方米儲熱量可達到300萬大卡。壽命可使用百年以上。六、100千瓦拋物線槽聚熱式太陽能熱矩陣使用I 一 3噸/h水管道和1000-3000立方米/h/100公斤氣化管道。十組聚熱器進入水管道(水管、汽管)，同時采用自動補水系統(tǒng)由于不是燃煤鍋爐不存在超溫、干鍋、爆炸，規(guī)避了鍋爐的危險事故。所有高溫、高壓管道系統(tǒng)均采用化工部頒設計標準。七、供暖、洗浴、致冷都采用常規(guī)方式它們的熱量都是由熱庫系統(tǒng)供可根據(jù)用戶需要設計、設置。采用一種矩陣式太陽能集熱電、暖、冷、浴綜合技術，解決了太陽能不能獲得高溫的問題、解決了太陽能高熱傳遞問題、太陽能儲熱問題以及其他工業(yè)(冶金、化工等)余熱儲熱問題、解決了太陽能24小時連續(xù)發(fā)電問題、解決了熱庫達到熱飽和后抵御近十天的連續(xù)陰雨、雪天氣發(fā)電、供熱問題。拓展了太陽能利用的空間，充分利用荒山、荒地，機場空地安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)邊防哨所，沙漠、無人區(qū)、海島，甚至鐵路、公路等遠程遙控發(fā)電及野外施工、作業(yè)供電。下面結合圖面給以說明:

圖1:100千瓦太陽能矩陣(標準單元)俯視圖。左、右側視圖其中:A-A、B_B、C、D分別表示矩陣排布的熱庫(I)，四邊的傾斜角度.向視圖。⑵和(7)順序排列的拋物線槽式太陽能集熱器。(3) (4) (5) (6)分別在圖二中表述。(8)氣化管位置，(9)渦輪式汽輪機，
(10)發(fā)電機。圖2:(3)四通導熱接頭、⑷三通導熱接頭、(5)90度導熱接頭、(6)直通導熱接頭管管的局部放大、剖視圖。其中1:真空導熱管.。2、四通接管。3、導熱調節(jié)墊。4、導熱墊。5、熱庫。6、快導熱介質。7、三通接管。8、90度接管。.9、直通接管。10保溫層。圖3:美、德、西班牙槽式太陽能集熱器導熱管設置X圖與拋物線槽式太陽能集熱器真空導熱真設置I圖位置比較。圖4:太陽能熱庫設置:其中1、導熱真空管。2導熱神經(jīng)系統(tǒng)(快導熱介質)。3、導熱板。4、保溫層。5、高密度儲熱材料。6、散熱翅片。7、導液層。圖5:氣化管道、發(fā)電系統(tǒng)設置:1、發(fā)電機。2、渦輪式汽輪機。3、蒸汽管道爐。4、水加熱管道爐本發(fā)明就是要達到改變人類對能源需求的現(xiàn)狀，實現(xiàn)人類對太陽能源一次投入幾十年享用，最終達到永久使用。
權利要求
1.一種矩陣式太陽能熱電、暖、冷、浴綜合技術其特征是:采用了雙向真空熱管集熱、導熱，拋物線槽式聚光，渦輪式汽輪機帶動發(fā)電機工作。
2.一種矩陣式太陽能熱電、暖、冷、浴綜合技術裝備其特征是:采用了非相變熱庫儲熱技術，雙向真空熱庫導熱管以及快速導熱神經(jīng)系統(tǒng)介質。
3.一種矩陣式太陽能熱電、暖、冷、浴綜合技術裝備其特征是:采用了高密度礦合成物為熱庫儲熱介質，熱庫導熱神經(jīng)系統(tǒng)采用金屬礦化合成材料。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種超矩陣式太陽能熱電、暖、冷、浴綜合技術裝備，其特征是包括有:真空導熱管集熱、導熱技術采用了化學鹽鰲合碳氫化合物介質1:1: 3成分，并且采用了雙向導熱技術。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種超矩陣式太陽能熱電、暖、冷、浴綜 合技術裝備，其特征是包括有:采用渦輪發(fā)動機結構的汽輪機。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種超矩陣式太陽能熱電、暖、冷、浴綜 合技術裝備，其特征是包括有:拋物線槽式聚光板，聚熱真空管距板為焦距的1/4位置。
7.根據(jù)權利要求2所述的一種超矩陣式太陽能熱電、暖、冷、浴綜合技術裝備，其特征是包括有；采用高密度礦化合成材料建造非相變熱庫。
8.根據(jù)權利要求2所述的一種超矩陣式太陽能熱電、暖、冷、浴綜合技術裝備，其特征是非相變熱庫包括有；儲熱高密度介質、快速導熱神經(jīng)介質、雙向導熱真空導熱管、以及熱庫高熱保溫材料。
全文摘要
一種矩陣式太陽能集熱電、暖、冷、浴綜合技術目的是提供一種采用高密度介質儲熱(500到700攝氏度)矩形排列分布的熱庫、拋物線槽聚熱太陽能矩陣集熱、真空導熱管快速傳導高熱(達到500攝氏度以上)、推動渦輪發(fā)動機結構的汽輪機帶動發(fā)電機工作，實現(xiàn)大面積多矩陣多臺發(fā)電機組并網(wǎng)發(fā)電，形成獨立或聯(lián)網(wǎng)的發(fā)電供電系統(tǒng)。矩陣式太陽能集熱電、暖、冷、浴綜合技術解決了太陽能不能獲得高溫的問題、解決了太陽能高熱傳遞問題、太陽能儲熱問題以及其他工業(yè)余熱儲熱問題、解決了利用太陽能熱量確保24小時連續(xù)發(fā)電問題、解決了熱庫達到熱飽和后抵御近十天的連續(xù)陰雨、雪天氣發(fā)電、供熱、供暖問題。拓展了太陽能利用的空間。本發(fā)明說明太陽能是宇宙給于全人類的最佳能源，讓人類對太陽能源一次投入幾十年享用。
文檔編號F24J2/34GK103089557SQ20121038231
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月11日 優(yōu)先權日2012年10月11日
發(fā)明者蔡華 申請人:蔡華