專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)能熱風(fēng)風(fēng)力發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電方法，具體涉及一種太陽(yáng)能熱風(fēng)風(fēng)力發(fā)電方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展各國(guó)對(duì)能源的需求日益增大， 一次性能源的消耗也越來(lái) 越大，而且對(duì)全球的環(huán)境影響也越來(lái)越大，溫室效應(yīng)，地球變暖，為此，人 們正在大力發(fā)展可再生的清潔能源，如風(fēng)能。現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)比較 成熟，即利用風(fēng)力推動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的機(jī)械能帶動(dòng)連接的發(fā)電裝置動(dòng)作而 產(chǎn)生可供利用的電能；這種風(fēng)車(chē)式的風(fēng)力發(fā)電裝置已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電裝置都是依靠自然風(fēng)運(yùn)作的，因此，這種風(fēng)力發(fā) 電裝置必須建設(shè)在風(fēng)力資源豐富的地方，對(duì)風(fēng)場(chǎng)選址要求較髙；此外，自然 風(fēng)的風(fēng)力時(shí)強(qiáng)時(shí)弱，有時(shí)甚至?xí)Ｖ?，這種風(fēng)力的間歇性使得發(fā)電機(jī)的輸出 波動(dòng)很大，嚴(yán)重影響了發(fā)電機(jī)的暫態(tài)穩(wěn)定、系統(tǒng)頻率控制和負(fù)荷潮流，同時(shí)， 其發(fā)電效率及設(shè)備的利用率也不髙，造成了資源浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種風(fēng)力穩(wěn)定的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電方法，利用太陽(yáng)能產(chǎn) 生穩(wěn)定持續(xù)的人工風(fēng)，發(fā)電效率髙，可應(yīng)用在任何有太陽(yáng)光的地方。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種太陽(yáng)能熱風(fēng)風(fēng)力發(fā)電 方法，包括如下步驟1) 利用太陽(yáng)光照射，加熱太陽(yáng)能集熱裝置的空氣，熱空氣上升流動(dòng)形 成風(fēng)；2) 將上述熱空氣形成的風(fēng)匯集在縱向設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)，利用煙囪效應(yīng) 提高風(fēng)速；3) 利用上述風(fēng)推動(dòng)設(shè)置于導(dǎo)風(fēng)筒上方的風(fēng)力發(fā)電裝置發(fā)電。上述技術(shù)方案中，在夜間無(wú)太陽(yáng)光時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)葉方向利 用自然風(fēng)力發(fā)電。可以在所述風(fēng)葉上設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使風(fēng)葉可豎直方向旋轉(zhuǎn)， 從而在晚上無(wú)法利用太陽(yáng)能時(shí)，只要將風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)90° ，即可變成正常的"風(fēng) 車(chē)"風(fēng)力發(fā)電裝置，利用自然風(fēng)力發(fā)電不僅進(jìn)一步充分利用自然資源，還 提高了本裝置的利用率。上述技術(shù)方案中，所述步驟1中的太陽(yáng)能集熱裝置由兩部分組成其一 為由太陽(yáng)能集熱板組成的上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)；其頂部開(kāi)口與高塔下端開(kāi)口 相匹配，集熱板經(jīng)太陽(yáng)光照射，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱集熱板下面周?chē)?的空氣其二，在由太陽(yáng)能集熱板組成的上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)內(nèi)部，根據(jù)空 間大小安裝足夠的散熱器，散熱器中流動(dòng)高溫的氣體或髙溫液體，進(jìn)一步加 熱由太陽(yáng)能集熱板組成的上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空氣。散熱器中流動(dòng)髙 溫的氣體或髙溫液體由外部的太陽(yáng)能聚光設(shè)備塔式太陽(yáng)能鍋爐、平板形太陽(yáng) 能集熱器或真空管太陽(yáng)能集熱器加熱驅(qū)動(dòng)。在使用上述上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能集熱板時(shí)，在具體建設(shè)過(guò)程 中，可將集熱板與水平面的夾角調(diào)整在40° 60°之間，這是為了盡可能使 一年內(nèi)正午太陽(yáng)光線和集熱板保持垂直，從而充分吸收太陽(yáng)光能。上文中，所述導(dǎo)風(fēng)筒可以是直筒、錐形筒、雙曲面筒或及其組合筒狀， 其作用是匯集底部的上升氣流，利用"煙囪效應(yīng)"提髙風(fēng)速，從而進(jìn)一步提 髙風(fēng)力發(fā)電裝置的發(fā)電裝機(jī)容量及發(fā)電效率；導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)還可設(shè)置風(fēng)門(mén)，以調(diào) 節(jié)控制其中的風(fēng)力所述太陽(yáng)能集熱裝置可以設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)筒的底部并與其固 定連接，構(gòu)成一個(gè)塔形裝置，這種構(gòu)建方式中，所述太陽(yáng)能集熱裝置可以固 定在導(dǎo)風(fēng)筒底部側(cè)面的窗口內(nèi)，也可以單獨(dú)建成一個(gè)圓臺(tái)形并設(shè)于導(dǎo)風(fēng)筒底 部，該圓臺(tái)形的太陽(yáng)能集熱板可以是一塊完整的集熱板，也可以是復(fù)數(shù)塊集 熱板圍接而成；當(dāng)然，也可以在太陽(yáng)能集熱裝置上安裝熱空氣收集管，將其 產(chǎn)生的熱空氣傳輸?shù)綄?dǎo)風(fēng)筒底部，這種方式中，太陽(yáng)能集熱裝置可以采用化 整為零的方式分散建造，充分利用太陽(yáng)能。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是白天時(shí)，太陽(yáng)光照射到全玻璃真空太陽(yáng)能集熱板 上，光穿過(guò)外層玻璃后被內(nèi)層玻璃上的光譜選擇性吸收涂層吸收，光子撞擊 涂層，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能，內(nèi)層玻璃附近的空氣被加熱，空氣密度減小，熱空氣上升，產(chǎn)生上升氣流；再利用導(dǎo)風(fēng)筒匯集所述上升氣流，在筒內(nèi)集中并 形成一股向上流動(dòng)的強(qiáng)大空氣流，風(fēng)速增加，推動(dòng)風(fēng)葉產(chǎn)生機(jī)械能，再帶動(dòng) 連接的發(fā)電裝置動(dòng)作而產(chǎn)生電能由于太陽(yáng)光能比較穩(wěn)定，能產(chǎn)生穩(wěn)定持續(xù) 的風(fēng)力，有利于風(fēng)力發(fā)電裝置的運(yùn)作；夜晚，將風(fēng)葉縱向旋轉(zhuǎn)90° ,即成為 普通的風(fēng)力發(fā)電裝置，利用自然風(fēng)發(fā)電。
由于上述技術(shù)方案的使用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)
1. 由于本發(fā)明利用太陽(yáng)能集熱裝置收集吸收太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)化為熱能，以 此產(chǎn)生上升氣流并形成風(fēng)，由于太陽(yáng)光穩(wěn)定持續(xù)，其產(chǎn)生的人工風(fēng)也較為穩(wěn) 定，可保證發(fā)電裝置穩(wěn)定運(yùn)行，提髙發(fā)電效率。
2. 本發(fā)明主要以太陽(yáng)能發(fā)電為主，因此其裝置的建設(shè)選址不受地域的 限制，有利于推廣應(yīng)用。
3. 本發(fā)明白天可利用太陽(yáng)能發(fā)電，晚上可利用自然風(fēng)能發(fā)電，不僅充 分利用了清潔的自然資源，還大大提髙了設(shè)備的利用率，具有良好的經(jīng)濟(jì)效


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的剖視圖； 圖3是圖2中的A部放大圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、導(dǎo)風(fēng)筒；2、支持裝置；3、風(fēng)葉；4、發(fā)電裝置；5、全玻璃 真空太陽(yáng)能集熱板；6、光譜選擇性吸收涂層7、散熱器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例一
一種太陽(yáng)能熱風(fēng)風(fēng)力發(fā)電方法，包括如下步驟
1)利用太陽(yáng)光照射，加熱太陽(yáng)能集熱裝置的空氣，熱空氣上升流動(dòng)形 成風(fēng)；2) 將上述熱空氣形成的風(fēng)匯集在導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)，利用"煙囪效應(yīng)"提髙風(fēng)
速；
3) 利用上述風(fēng)推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置發(fā)電。
上述方法使用的裝置如下參見(jiàn)圖1至圖3所示， 一種太陽(yáng)能熱風(fēng)風(fēng)力 發(fā)電裝置，包括豎直設(shè)置的中空導(dǎo)風(fēng)筒1、支持裝置2、風(fēng)葉3和與風(fēng)葉連 接的發(fā)電裝置4，所述支持裝置2固定設(shè)于導(dǎo)風(fēng)筒1的底部，所述風(fēng)葉3設(shè) 于所述導(dǎo)風(fēng)筒l的上方；所述導(dǎo)風(fēng)筒1和支持裝置2之間密封固定連接有圓 臺(tái)形的太陽(yáng)能集熱裝置5。
上述技術(shù)方案中，所述太陽(yáng)能集熱裝置5由兩部分組成其一為由太陽(yáng) 能集熱板組成的上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)；其頂部開(kāi)口與高塔下端開(kāi)口相匹配， 集熱板經(jīng)太陽(yáng)光照射，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱集熱板下面周?chē)目諝猓?其二，在由太陽(yáng)能集熱板組成的上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)內(nèi)部，根據(jù)空間大小安 裝足夠的散熱器7,散熱器中流動(dòng)高溫的氣體或高溫液體，進(jìn)一步加熱由太 陽(yáng)能集熱板組成的上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空氣，散熱器7的結(jié)構(gòu)可以采 用現(xiàn)有技術(shù)中的翅片式散熱器或者管道式散熱器，附圖中僅對(duì)其安裝位置作 了示意，并未畫(huà)出散熱器的具體結(jié)構(gòu)形態(tài)。散熱器中流動(dòng)髙溫的氣體或髙溫 液體由外部的太陽(yáng)能聚光設(shè)備塔式太陽(yáng)能鍋爐、平板形太陽(yáng)能集熱器或真空 管太陽(yáng)能集熱器加熱驅(qū)動(dòng)。在使用上述上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能集熱板 時(shí)，在具體建設(shè)過(guò)程中，可將集熱板與水平面的夾角調(diào)整在40。 60°之間， 這是為了盡可能使一年內(nèi)正午太陽(yáng)光線和集熱板保持垂直，從而充分吸收太 陽(yáng)光能。
上文中，所述導(dǎo)風(fēng)筒呈錐形，該形狀有利于匯集底部的上升氣流，使其 風(fēng)速增加，從而進(jìn)一步提髙風(fēng)力發(fā)電裝置的發(fā)電裝機(jī)容量及發(fā)電效率所述 支持裝置上設(shè)有通孔作為入氣口，使導(dǎo)風(fēng)筒底部與外界相通；所述風(fēng)葉設(shè)于 導(dǎo)風(fēng)筒的正上方，用于接收風(fēng)力并產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電；所 述圓臺(tái)形的太陽(yáng)能集熱板是由復(fù)數(shù)塊集熱板圍接而成，并用金屬支架固定支 撐各塊集熱板。
上述技術(shù)方案中，所述風(fēng)葉與發(fā)電裝置之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)?？墒癸L(fēng)葉可 豎直方向旋轉(zhuǎn)90° ，因此，本裝置在晚上無(wú)法利用太陽(yáng)能時(shí)，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉變成正常的"風(fēng)車(chē)"風(fēng)力發(fā)電裝置，利用自然風(fēng)力發(fā)電不僅進(jìn)一步充分 利用自然資源，還提髙了本裝置的利用率。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是白天時(shí)，太陽(yáng)光照射到全玻璃真空太陽(yáng)能集熱板 上，光穿過(guò)外層玻璃后被內(nèi)層玻璃上的光譜選擇性吸收涂層吸收，光子撞擊 涂層，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能，內(nèi)層玻璃附近的空氣被加熱，空氣密度減小，熱 空氣上升，產(chǎn)生上升氣流；再利用導(dǎo)風(fēng)筒匯集所述上升氣流，在筒內(nèi)集中并 形成一股向上流動(dòng)的強(qiáng)大空氣流，風(fēng)速增加，推動(dòng)風(fēng)葉產(chǎn)生機(jī)械能，再帶動(dòng) 連接的發(fā)電裝置動(dòng)作而產(chǎn)生電能；由于太陽(yáng)光能比較穩(wěn)定，能產(chǎn)生穩(wěn)定持續(xù) 的風(fēng)力，有利于風(fēng)力發(fā)電裝置的運(yùn)作；夜晚，將風(fēng)葉縱向旋轉(zhuǎn)90° ，即成為 普通的風(fēng)力發(fā)電裝置，利用自然風(fēng)發(fā)電。
實(shí)施例二
一種太陽(yáng)能熱風(fēng)風(fēng)力發(fā)電方法，包括如下步驟
1) 利用太陽(yáng)光照射，加熱太陽(yáng)能集熱裝置的空氣，熱空氣上升流動(dòng)形 成風(fēng)；
2) 將上述熱空氣形成的風(fēng)匯集在導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)，利用"煙囪效應(yīng)"提髙風(fēng)
速
3) 利用上述風(fēng)推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置發(fā)電。
上述方法使用的裝置如下參見(jiàn)圖4所示， 一種太陽(yáng)能熱風(fēng)風(fēng)力發(fā)電裝 置，包括豎直設(shè)置的中空導(dǎo)風(fēng)筒1、支持裝置2、風(fēng)葉3和與風(fēng)葉連接的發(fā) 電裝置4，所述支持裝置2固定設(shè)于導(dǎo)風(fēng)筒1的底部，所述風(fēng)葉3設(shè)于所述 導(dǎo)風(fēng)筒l的上方；所述導(dǎo)風(fēng)筒1的底部側(cè)壁設(shè)有窗口，窗口內(nèi)固定設(shè)有太陽(yáng) 能集熱裝置5。
上述技術(shù)方案中，所述太陽(yáng)能集熱裝置為由太陽(yáng)能集熱板組成的上下開(kāi) 口呈錐體結(jié)構(gòu)；其頂部開(kāi)口與髙塔下端開(kāi)口相匹配，集熱板經(jīng)太陽(yáng)光照射， 將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱集熱板下面周?chē)目諝?。在使用上述上下開(kāi)口呈 錐體結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能集熱板時(shí)，在具體建設(shè)過(guò)程中，可將集熱板與水平面的夾 角調(diào)整在40° 60°之間，這是為了盡可能使一年內(nèi)正午太陽(yáng)光線和集熱板 保持垂直，從而充分吸收太陽(yáng)光能。
上文中，錐形導(dǎo)風(fēng)筒有利于匯集底部的上升氣流，使其風(fēng)速增加；所述支持裝置上設(shè)有通孔作為入氣口，使導(dǎo)風(fēng)筒底部與外界相通所述風(fēng)葉設(shè)于 導(dǎo)風(fēng)筒的正上方，用于接收風(fēng)力并產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電；所 述全玻璃真空太陽(yáng)能集熱板安裝在導(dǎo)風(fēng)筒的底部側(cè)壁設(shè)有窗口內(nèi)，即將集熱 板覆蓋在窗口上，類(lèi)似與一般建筑物的玻璃窗口結(jié)構(gòu)，這種窗口結(jié)構(gòu)是為了 利用集熱板吸收太陽(yáng)能加熱導(dǎo)風(fēng)筒底部的空氣。上述技術(shù)方案中，所述風(fēng)葉與發(fā)電裝置之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)?？墒癸L(fēng)葉可 豎直方向旋轉(zhuǎn)9(T ，因此，本裝置在晚上無(wú)法利用太陽(yáng)能時(shí)，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)風(fēng) 葉變成正常的風(fēng)力發(fā)電裝置，利用自然風(fēng)力發(fā)電；不僅進(jìn)一步充分利用自然 資源，還提高了本裝置的利用率。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是白天時(shí)，太陽(yáng)光照射到全玻璃真空太陽(yáng)能集熱板 上，光穿過(guò)外層玻璃后被內(nèi)層玻璃上的光譜選擇性吸收涂層吸收，光子撞擊 涂層，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能，內(nèi)層玻璃附近的空氣被加熱，空氣密度減小，熱 空氣上升，產(chǎn)生上升氣流再利用導(dǎo)風(fēng)筒匯集所述上升氣流，在筒內(nèi)集中并 形成一股向上流動(dòng)的強(qiáng)大空氣流，風(fēng)速增加，推動(dòng)風(fēng)葉產(chǎn)生機(jī)械能，再帶動(dòng) 連接的發(fā)電裝置動(dòng)作而產(chǎn)生電能由于太陽(yáng)光能比較穩(wěn)定，能產(chǎn)生穩(wěn)定持續(xù) 的風(fēng)力，有利于風(fēng)力發(fā)電裝置的運(yùn)作；夜晚，將風(fēng)葉縱向旋轉(zhuǎn)9(T ,即成為 普通的風(fēng)力發(fā)電裝置，利用自然風(fēng)發(fā)電。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能熱風(fēng)力發(fā)電方法，其特征在于包括如下步驟1)利用太陽(yáng)光照射，加熱太陽(yáng)能集熱裝置內(nèi)的空氣，熱空氣上升流動(dòng)形成風(fēng)；2)將上述熱空氣形成的風(fēng)匯集在縱向設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)，利用煙囪效應(yīng)提高風(fēng)速；3)利用上述風(fēng)推動(dòng)設(shè)置于導(dǎo)風(fēng)筒上方的風(fēng)力發(fā)電裝置發(fā)電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱風(fēng)風(fēng)力發(fā)電方法，其特征在于在 夜間無(wú)太陽(yáng)光時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)葉方向利用自然風(fēng)力發(fā)電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱風(fēng)風(fēng)力發(fā)電方法，其特征在于所 述步驟1中的太陽(yáng)能集熱裝置由兩部分組成其一為由太陽(yáng)能集熱板組成的 上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)；其頂部開(kāi)口與髙塔下端開(kāi)口相匹配，集熱板經(jīng)太陽(yáng)光 照射，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱集熱板下面周?chē)目諝?；其二，在由太?yáng) 能集熱板組成的上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)內(nèi)部，安裝有散熱器，散熱器中流動(dòng)髙 溫的氣體或高溫液體，進(jìn)一步加熱由太陽(yáng)能集熱板組成的上下開(kāi)口呈錐體結(jié) 構(gòu)內(nèi)部的空氣，所述散熱器中流動(dòng)的髙溫氣體或髙溫液體由外部的太陽(yáng)能聚 光設(shè)備塔式太陽(yáng)能鍋爐、平板形太陽(yáng)能集熱器或真空管太陽(yáng)能集熱器加熱驅(qū) 動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能熱風(fēng)風(fēng)力發(fā)電方法，包括如下步驟1)利用太陽(yáng)光照射，加熱太陽(yáng)能集熱裝置的空氣，熱空氣上升流動(dòng)形成風(fēng)；2)將上述熱空氣形成的風(fēng)匯集在縱向設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)，利用煙囪效應(yīng)提高風(fēng)速；3)利用上述風(fēng)推動(dòng)設(shè)置于導(dǎo)風(fēng)筒上方的風(fēng)力發(fā)電裝置發(fā)電。本發(fā)明利用太陽(yáng)能產(chǎn)生穩(wěn)定的人工風(fēng)，并用于風(fēng)力發(fā)電，安全環(huán)保，發(fā)電效率高，可應(yīng)用在任何有太陽(yáng)光的地方，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F03D1/04GK101255852SQ20081002357
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者王瑞明 申請(qǐng)人:王瑞明