一种基于清洁能源利用的组合发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术一种基于清洁能源利用的组合发电装置，属于清洁能源发电装置技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于清洁能源利用的组合发电装置结构的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：包括太阳能收集模块、二氧化碳做功模块、发电模块和控制模块，太阳能收集模块包括太阳能板，太阳能板的受光面设置有聚光透镜，太阳能板的背面通过胶水粘接有热水袋，热水袋的两端分别开有热水输出口以及冷水输入口；二氧化碳做功模块包括保温水箱、蒸发吸热器、二氧化碳贮气罐和二氧化碳贮能罐，保温水箱的内部设置有栅格状的二氧化碳换热器；保温水箱的第一循环端通过第一循环管道分别与热水袋的热水输出口、冷水输入口相连；本实用新型专利技术应用于发电装置。用新型应用于发电装置。用新型应用于发电装置。

【技术实现步骤摘要】
一种基于清洁能源利用的组合发电装置


[0001]本技术一种基于清洁能源利用的组合发电装置，属于清洁能源发电装置


技术介绍

[0002]近年来随着社会经济不断发展，在出现能源危机以及节能环保概念的背景下，逐步提出了以光伏风力发电为代表的一系列清洁能源转化方案，从目前的使用效果来看，这些清洁能源利用方案均有其不可克服的缺陷，针对能源使用存在很大的不确定性，如光伏发电受时间及天气因素影响较大，风力发电会受地势角度及气候等因素影响，均会导致能量转化不持续、不及时。
[0003]针对上述缺陷，目前也在探索新清洁能源可持续的利用方案，例如二氧化碳热泵热水器的使用，其特点是在水侧以较大温升换热过程中，仍然保持较高的热力效率，额定运行温度一般可达到60℃，出水温度可达90℃，目前纯电动汽车上使用的热泵空调都是用二氧化碳制冷剂做工质使空气能制热，因此二氧化碳热泵热水器兼具采暖应用功能；另外目前市面上提供的光伏产品仅利用光电效应将太阳能转化成电能，对过程中产生的热量未能加以很好利用，采用透镜折射聚光太阳能热发电技术中，通过透镜聚光的太阳能发电系统聚光倍数只有数十倍，导致加热的水蒸气温度不高，光伏系统的发电效率较低。
[0004]因此针对上述缺陷，有必要改进研发一种基于清洁能源的组合发电系统，在保证能源可持续转化与高效发电的前提下，需要对相应的发电装置结构进行改进。

技术实现思路

[0005]本技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于清洁能源利用的组合发电装置结构的改进。<br/>[0006]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种基于清洁能源利用的组合发电装置，包括太阳能收集模块、二氧化碳做功模块、发电模块和控制模块，所述太阳能收集模块包括太阳能板，所述太阳能板的受光面设置有聚光透镜，所述太阳能板的背面通过胶水粘接有热水袋，所述热水袋的两端分别开有热水输出口以及冷水输入口；
[0007]所述二氧化碳做功模块包括保温水箱、蒸发吸热器、二氧化碳贮气罐和二氧化碳贮能罐，所述保温水箱的内部设置有栅格状的二氧化碳换热器；
[0008]所述保温水箱的第一循环端通过第一循环管道分别与热水袋的热水输出口以及冷水输入口相连；
[0009]所述发电模块的驱动端设置有涡轮机；
[0010]所述蒸发吸热器具体为栅格状，在蒸发吸热器上还设置有冷凝器，所述冷凝器的一端还设置有风扇；
[0011]所述保温水箱的第二循环端通过第二循环管道分别与蒸发吸热器的两端相连，在第二循环管道上还设置有第一压缩机，安装在保温水箱内部的第二循环管道上还设置有热
交换冷凝器；
[0012]所述保温水箱的第三循环端通过第三循环管道依次连接二氧化碳贮能罐、涡轮机、冷凝器、第二压缩机、二氧化碳换热器后形成循环闭环；
[0013]所述二氧化碳贮气罐还通过送气管道与二氧化碳换热器相连；
[0014]所述二氧化碳贮能罐的外侧还设置有加热器；
[0015]所述控制模块通过导线分别与发电模块、太阳能板、第一压缩机、第二压缩机、加热器、风扇相连。
[0016]所述发电模块具体为磁悬浮发电机。
[0017]所述第一循环管道、第三循环管道和送气管道上均设置有电磁开关阀、电磁调压阀、电磁单向阀，各电磁阀的控制端均通过导线与控制模块相连。
[0018]所述热水袋上还设置有加水阀门，所述热水袋的热水输出口上还设置有热水阀门。
[0019]所述二氧化碳贮能罐上还设置有气压安全阀、气压表、温度传感器，在二氧化碳贮能罐内存储有二氧化碳工质气体。
[0020]所述二氧化碳贮气罐上设置有充二氧化碳制冷剂孔和气压表，在二氧化碳贮气罐内存储有二氧化碳制冷剂。
[0021]所述聚光透镜具体为椭圆箱体结构，所述聚光透镜具体通过胶水封装在太阳能板周围的表面；
[0022]所述聚光透镜具体为菲涅尔聚光透镜。
[0023]所述太阳能板的背面还设置有太阳追踪器，所述太阳追踪器的控制端通过导线与控制模块相连。
[0024]所述控制模块的电源输入端还连接有蓄电池。
[0025]本技术相对于现有技术具备的有益效果为：本技术针对目前清洁能源发电存在的缺陷，提供一种综合利用太阳能、二氧化碳热泵热水器做功为一体的发电装置，具体采用太阳能板上设置的透镜收集光和热能给热水袋里的水或冷冻液加热，结合二氧化碳热泵热水器保温水箱里的水或冷冻液温度互补提高下，使二氧化碳热泵热水器里的保温水箱所设置的二氧化碳换热器里的二氧化碳工质液气体全部气化，再在设置的加热器加热下使二氧化碳工质气体成为超临界工质气体膨胀作功，去推动小型涡轮机链接的磁悬浮发电机发电，再叠加太阳能板的发电，从而实现高效发电，并将产生的剩余电能存储于蓄电池中，整个装置结构简单，封装体积小，可以将其安装应用在家庭、学校和边远山区，而且还可作为纯电动汽车的发电和充电装置，使用方便。
附图说明
[0026]下面结合附图对本技术做进一步说明：
[0027]图1为本技术的结构示意图；
[0028]图2为本技术的电路结构示意图；
[0029]图中：1为发电模块、2为控制模块、3为太阳能板、4为热水袋、5为保温水箱、6为冷凝器、7为二氧化碳贮气罐、8为二氧化碳贮能罐、9为二氧化碳换热器、10为涡轮机、11为蒸发吸热器、12为第一压缩机、13为第二压缩机、14为加热器、20为聚光透镜、21为风扇、30为
太阳追踪器、40为蓄电池；
[0030]101为第一循环管道、102为第二循环管道、103为第三循环管道。
具体实施方式
[0031]本技术主要提供一种基于清洁能源利用的组合发电装置，通过在CO2工质的二氧化碳热泵热水器里设置二氧化碳换热器，结合在太阳能板背面黏贴热水袋，采用菲涅尔聚光太阳能聚光热，在32℃就能使CO2工质完全气化，使CO2工质气体成为超临界CO2工质气体，推动预设的涡轮机，再由涡轮机带动磁悬浮发电机发电，利用超临界CO2工质气体做功使磁悬浮发电机发电效率成倍的增长。
[0032]如图1所示，本技术首先对太阳能板3的结构进行改造，具体将太阳能板光伏面上放置在椭圆箱体流线形式塑料PMMA菲涅尔聚光透镜上，并用耐高温胶水沿太阳能板的边缘黏贴封闭，随即椭圆箱体流线形式塑料PMMA菲涅尔聚光透镜和太阳能板组合成为高效的光伏发电板，其中塑料PMMA菲涅尔聚光透镜的焦距设计尺寸需要与太阳能板尺寸相适应匹配，再在太阳能板背面使用耐高温胶水黏贴太阳能热水袋，由此组合成太阳能板热水器；其中太阳能板热水器端的第一循环管道101上设置有用于开关水循环的电磁开关阀，实际使用时还可另外设置出一段注水管道，通过在管道上设置进水阀开关，控制冷水注入。
[0033]如图1所示，本技术其次在二氧化碳热泵热水器中还设置有第三循环管道103，该条管道上设置有二氧化碳贮能罐、二氧化碳工质气体、小型涡轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于清洁能源利用的组合发电装置，包括太阳能收集模块、二氧化碳做功模块、发电模块（1）和控制模块（2），其特征在于：所述太阳能收集模块包括太阳能板（3），所述太阳能板（3）的受光面设置有聚光透镜（20），所述太阳能板（3）的背面通过胶水粘接有热水袋（4），所述热水袋（4）的两端分别开有热水输出口以及冷水输入口；所述二氧化碳做功模块包括保温水箱（5）、蒸发吸热器（11）、二氧化碳贮气罐（7）和二氧化碳贮能罐（8），所述保温水箱（5）的内部设置有栅格状的二氧化碳换热器（9）；所述保温水箱（5）的第一循环端通过第一循环管道（101）分别与热水袋（4）的热水输出口以及冷水输入口相连；所述发电模块（1）的驱动端设置有涡轮机（10）；所述蒸发吸热器（11）具体为栅格状，在蒸发吸热器（11）上还设置有冷凝器（6），所述冷凝器（6）的一端还设置有风扇（21）；所述保温水箱（5）的第二循环端通过第二循环管道（102）分别与蒸发吸热器（11）的两端相连，在第二循环管道（102）上还设置有第一压缩机（12），安装在保温水箱（5）内部的第二循环管道（102）上还设置有热交换冷凝器；所述保温水箱（5）的第三循环端通过第三循环管道（103）依次连接二氧化碳贮能罐（8）、涡轮机（10）、冷凝器（6）、第二压缩机（13）、二氧化碳换热器（9）后形成循环闭环；所述二氧化碳贮气罐（7）还通过送气管道与二氧化碳换热器（9）相连；所述二氧化碳贮能罐（8）的外侧还设置有加热器（14）；所述控制模块（2）通过导线分别与发电模块（1）、太阳能板（3）、第一压缩机（12）、第二压缩机（13）、加热器（14）、风扇（21）相连。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红旗，
申请(专利权)人：刘红旗，
类型：新型
国别省市：