求太陽能熱水發(fā)電裝置研發(fā)方案？？

【專家解說】：太陽能低溫水流循環(huán)發(fā)電裝置可行性分析
一、原理
水在封閉的條件下，4℃時(shí)就開始揮發(fā)，隨著溫度的升高，揮發(fā)量就增大，
揮發(fā)量越大，產(chǎn)生的壓力也越大。通過儲存、釋放壓力，讓水流動，就可獲得動力，帶動水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。水通過釋壓、冷卻后，又重新加熱、儲壓，循環(huán)使用。
二、原理結(jié)構(gòu)示意圖
（略）
三、工作原理和各元件作用
1、太陽能集熱器將水加熱、揮發(fā)；
2、膨脹箱儲壓；
3、限壓閥在膨脹箱達(dá)到設(shè)定值時(shí)，限壓閥自動開啟；
4、水輪發(fā)電機(jī)受水流壓力而運(yùn)轉(zhuǎn)；
5、散熱器置于冷水中，將受熱膨脹的水冷卻，回到原體積狀態(tài)，同時(shí)使整
個(gè)循環(huán)系統(tǒng)保持壓差，并使系統(tǒng)的溫度、壓力保持恒定；
6、單向閥使儲壓過程不致反竄。
四、多途徑集熱
1、太陽能。
2、其它自然能源。地?zé)?、溫度較高的溫泉等。
3、輔助能源。在日照不充足的情況下，可用燃煤、燃?xì)?、燃油、柴薪等補(bǔ)
充能源，直接作用于集熱器，為發(fā)電提供熱能。
4、余熱利用
a、燃?xì)庥酂?。在燃?xì)庠钌现靡患療崛尤胙h(huán)管路即可。
b、燃煤、柴薪灶余熱。將集熱圈安置于灶內(nèi)接入循環(huán)管路即可。
c、其他余熱。工農(nóng)業(yè)各種生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱。
以上能源和余熱均可同時(shí)采集，綜合利用在同一發(fā)電裝置上，這樣可大大提高發(fā)電機(jī)的效率，非常利于該裝置的廣泛推廣和利用。
五、目前研發(fā)狀況和已有的成熟技術(shù)及產(chǎn)品
1、用電加熱器成功地作了水流循環(huán)試驗(yàn)。由于無測試儀器儀表，因此未提
取試驗(yàn)參數(shù)。
2、太陽能集熱器目前市場已有，在標(biāo)準(zhǔn)天氣情況下，5小時(shí)左右可將水加熱至90℃以上。
3、水力發(fā)電機(jī)市場已有，選取所需壓力匹配的即可。
4、蓄電池及電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可采用太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)的蓄電池及電力轉(zhuǎn)換
裝置。
六、市場前景
1、可實(shí)現(xiàn)單戶供電，可廣泛適用于廣大農(nóng)村、牧區(qū)和海島等。
2、規(guī)模建造，可實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)供電。
趙明
2006-7-13
太陽能熱水發(fā)電裝置研發(fā)方案
一、試驗(yàn)方案
1、熱水循環(huán)試驗(yàn)。常溫30L的水在1kw電加熱器的作用下，測量溫度、壓力、流量的變化值。管線連接如圖所示。管線、裝置、儀器儀表須考慮承受一定的壓力，試驗(yàn)中要注意安全。散熱器可用傳熱好的金屬管彎制。
管道可用4〞鍍鋅管或鋁塑管。
試驗(yàn)：
①儲壓缸裝100%的水；
②儲壓缸裝80%的水，
水循環(huán)儲壓試驗(yàn)記錄表
加熱時(shí)間 水溫 壓力 流量 釋壓時(shí)間 備注
2、儲壓試驗(yàn)。水循環(huán)試驗(yàn)成功后，在儲壓缸與流量計(jì)之間，安裝一個(gè)自動卸壓閥，在系統(tǒng)所能承受的壓力范圍內(nèi)，設(shè)定一個(gè)卸壓值，當(dāng)儲壓達(dá)到設(shè)定的壓力時(shí)，卸壓閥自動開啟，釋放壓力，以促使水流循環(huán)加速。此時(shí)記錄下卸壓持續(xù)時(shí)間和水的流量。然后，再記錄下第二次卸壓閥卸壓的間隔時(shí)間。多次儲壓、卸壓后，逐步調(diào)高卸壓值，使其達(dá)到最大水流量。
3、系統(tǒng)儲壓調(diào)整。儲壓試驗(yàn)成功后，調(diào)整系統(tǒng)管道、裝置的容量和承壓能力，使系統(tǒng)能得到最大的壓力，最大的循環(huán)水流量，最短的儲壓時(shí)間。
4、水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)選型匹配。根據(jù)水流量選擇對應(yīng)水流量要求值的水輪機(jī)或發(fā)電機(jī)，
若有對應(yīng)的，則可直接接入系統(tǒng)試驗(yàn)。若系統(tǒng)小于水輪發(fā)電機(jī)水流量的要求值，則再調(diào)整水流循環(huán)系統(tǒng)或選擇水流量值更小的水輪機(jī)或發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)不能選直接供電式發(fā)電機(jī)，只要選擇能產(chǎn)生小電流的發(fā)電機(jī)即可。因該系統(tǒng)是要將電能儲存達(dá)到一定值后，才能實(shí)現(xiàn)供電。
上述試驗(yàn)，只要前兩個(gè)成功了，該裝置系統(tǒng)就已成功了。后面只是參數(shù)的選擇與調(diào)整。
二、參試人員要求：
1、熟悉熱能動力學(xué)、流體力學(xué)；
2、熟悉壓力容器的設(shè)計(jì)與制作；
3、熟悉水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理；(可用浙江臺州威宏公司的風(fēng)力發(fā)電機(jī)及系統(tǒng))
4、熟悉電能的轉(zhuǎn)換與儲存。 （同上）
三、小組劃分與人員安排
1、發(fā)電機(jī)和電源系統(tǒng)組，2人
2、儲壓和循環(huán)系統(tǒng)組，2人
3、陽能和集熱系統(tǒng)組，2人
4、綜合設(shè)計(jì)組，2人
為確保保密性，各組各自根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小組間互不交流。每次的試驗(yàn)數(shù)據(jù)必須交給開發(fā)組負(fù)責(zé)人。
四、產(chǎn)品樣機(jī)設(shè)計(jì)程序及需解決的問題
1、按1kwh/日的電量設(shè)計(jì)。（可供單戶照明、收看電視等）
2、1kwh/日的電量，8小時(shí)日照時(shí)間，需多大的發(fā)電機(jī)（125w）
3、125w的發(fā)電機(jī)需多大的水輪機(jī)帶動(可用浙江臺州威宏公司的風(fēng)力發(fā)電機(jī)及系統(tǒng))
4、需多大的水壓來帶動水輪機(jī)
5、多大的儲壓缸才能所產(chǎn)生需要的水壓(可與專業(yè)廠家配套生產(chǎn))
6、儲壓缸需多大的水量，多高的水溫
7、多大的集熱面積才能將所加熱的水量加熱到所需的溫度，滿足8小時(shí)運(yùn)行的要求。
（采用多途徑集熱）
方案提供人：趙明
2006-4-6