CN201269173Y - 太阳能发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能发电装置，包括支架、座体、透光板及发电机组。其中，座体连接在支架上方，并且座体的底部具有多个进风孔。透光板封合连接在座体上并形成容置空间，透光板上设有与容置空间相通的出风口。发电机组设于出风口上，包含叶轮及与叶轮连接的发电机。当气体从进风孔进入，从出风口流出时，将使叶轮产生旋转，由此转动发电机进而输出电能的。如此，可增加内、外部气体热交换量及气体流动速度，提升发电装置的发电效率。

Description

太阳能发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种发电装置，具体涉及一种太阳能发电装置。

背景技术

随着石油等天然资源被大量开采及使用，其存量日益减少，并且价格也不断向上攀升。另外，使用石油等燃料所排放出的二氧化碳等气体，更是制造臭氧层的破坏和温室效应的主要因素。基于上述理由，人们开发出各种替代式能源，如风力、太阳能或水力等，其中以太阳能进行发电近年来广泛地被利用。而太阳能发电主要包括太阳光能发电与太阳热能发电两大类，现有的太阳能发电装置普遍存在发电效率不高的问题。

常规的太阳热能发电装置中有一种称为太阳能烟囱(SolarChimney)的概念，如图1所示，其主要包括多个纵向杆11a、透光板30a、发电机组40a及直立管50a。纵向杆11a间隔地固定在地面6a上，而其顶端则供透光板30a连接，并在透光板30a的中央处设有出风口31a。出风口31a连接立管50a，发电机组40a则容置在直立管50a内部。如此，组合成太阳能烟囱发电装置。

然而，常规的太阳能烟囱发电装置，在实际使用中仍存在下述的问题，其内部主要的吸热体为地面。当受到太阳光照射后地面温度上升，对浮于其上的气体加热。如此水平热交换的方式，气体的热量交换少，并且气体流动速度缓慢。由于发电机组40a的发电效率与通过装于其上叶轮的气流流速或流量有关，所以气体流动速度缓慢，将导致发电机组40a的发电效率不高。另外，由于其内部温升效果不明显，入风口置在侧面容易使内部的部份气体从各纵向杆11a的间隔处流出，减少了从出风口31a流出的气体量，从而降低发电机组40a的电量产出。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能发电装置，该装置通过座体及透光板的容置空间所产生的高温升作用，可增加内、外部气体热交换量及气体流动速度，进而提升发电装置的发电效率。

为了达成上述之目的，本实用新型提供一种太阳能发电装置，其包括：支架；座体，连接于所述支架上方，所述座体的底部开设多个进风孔；透光板，封合连接在所述座体并形成有容置空间，所述透光板设有与所述容置空间相通的出风口；以及发电机组，设于所述出风口上，所述发电机组包含叶轮及与所述叶轮连接的发电机；气体从所述进风孔进入从所述出风口流出时，使所述叶轮产生旋转。

根据本实用新型提供的太阳能发电装置，可以使高、低温气体不产生相互干扰阻挡，座体内累积的压力也不易从侧面消逝，进而增加气体进、出容置空间的流动速度，提高了发电效率。

附图说明

图1为常规发电装置的组合示意图；

图2为本实用新型发电装置的组合示意图；

图3为图2中A区域的局部放大图；

图4为本实用新型另一实施方式的组合示意图；

图5为本实用新型另一实施方式的使用状态图；

图6为本实用新型又一实施方式的组合示意图；

图7为图6中B区域局部放大图。

【主要组件符号说明】

纵向杆 10a

透光板 30a

发电机组 40a

直立管 50a

地面 6a

支架 10

纵向支杆 11              横向支杆 12

座体 20

底板 21                  进风孔 211

倾斜片 212               围板 22

透光板 30

出风口 31

发电机组 40

叶轮 41                  发电机 42

支撑杆 43

直立管 50

热交换器 60

热管 61                  散热片 62

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明，然而附图仅供参考与说明之用，并非用来限制本实用新型。

图2和3分别是本实用新型发电装置的组合示意图和图2中A区域的局部放大图，本实用新型提供一种太阳能发电装置，其主要包括支架10、座体20、透光板30及发电机组40。

支架10由多个纵向支杆11以及分别与各纵向支杆11连接的多个横向支杆12组合而成，用于在座体20与地面之间撑起适当高度。

座体20由底板21和多个连接在底板21周边向上延伸的多个围板22组合而成。底板21由具有良好吸热性的材料制成，或是将高吸热性涂料直接涂于底板21的上表面上(图未示)。底板21连接在支架10的横向支杆12上方，并在底板21开设多个进风孔211。本实施方式是在底板21上设置进风孔211的同时设有向上弯折的倾斜片212，从而增加底板21的吸热表面积。倾斜片212也可为多个单独的具有良好吸热性的材料，在制成后与底板21相互接合，并形成进风孔211。倾斜片212与底板21的角度设置可根据实际使用需求作角度调整，从而有效地扩大吸收太阳辐射能面积，并与空气作良好的热交换。

透光板30是以透光性良好的玻璃或亚克力等材料所制成，透光板30封合连接在座体20的各围板22上，并形成有容置空间。出风口31在透光板30的中央处延伸形成并与容置空间相连通。

发电机组40对应出风口31安装，发电机组40包含叶轮41、与叶轮41连接的发电机42，以及连接在发电机42的支撑杆43。通过支撑杆43将叶轮41和发电机42固定在出风口31内部。

图4、5分别为本实用新型另一实施方式的组合示意图以及使用状态图，本实施方式的发电装置进一步包括直立管50。直立管50的底端连接在透光板30的出风口31上，直立管50呈纵向型态，发电机组40固定连接在直立管50内部。使用时，当太阳辐射穿经透光板30时，对底板21或倾斜片212直接照射后使底板21或倾斜片212受热。底板21与倾斜片212成为一体的三维空间热交换器，并将温度传给周围的空气。由于热交换面积的增加而提高了热交换的效率，从而使座体20与透光板30所围设的容置空间中产生升温效果。利用热气体的上浮效应，容置空间外部的低温气体从底板21的各进风孔211大量流入容置空间内部，气体不断在太阳能发电装置中循环，驱使容置空间内部的高温气体朝向透光板30的出风口31方向流动，并经由直立管50的束缩作用增加流动速度。高速流动的气体将对发电机组40的叶轮41进行驱动，并通过叶轮41旋转所产生的动能，由发电机42将动能转换为电能的输出。

图6和7分别为本实用新型的又一实施方式的组合示意图及图6中B区域的局部放大图。本实用新型的发电装置除了可为上述的各实施方式外，还可包括热交换器60。热交换器60包括相变导热体61及被导热体61所穿设连接的多数吸热片62。相变导热体61可为热管(Heat Pipe)或均温板(Vapor Chamber)，导热体61的两端分别跨设在底板21上，而各吸热片62则形成于进风孔211处。通过导热体61的高导热效果，不仅可以吸收大量的太阳光产生的高温，更可以将此高温快速传导给各吸热片62。因此吸热片62为三维空间鳍片，具有大量与空气接触的面积，并且鳍片成垂直于地面状，如此优于水平的地面二维空间热交换。这样可以扩大热对流效应以及热交换过程，进而大幅度地提升本实用新型发电装置的发电效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此而限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型特征范围内所作的其它等效变化或修饰，均应包括在本实用新型的专利范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能发电装置，其特征在于，包括：

支架；

座体，连接于所述支架上方，所述座体的底部开设多个进风孔；

透光板，封合连接在所述座体并形成有容置空间，所述透光板设有与所述容置空间相通的出风口；以及

发电机组，设于所述出风口上，所述发电机组包含叶轮及与所述叶轮连接的发电机；

气体从所述进风孔进入从所述出风口流出时，使所述叶轮产生旋转。

2.如权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述座体包含底板以及多个连接在所述底板周边的多个围板，所述进风孔开设在所述底板上。

3.如权利要求2所述的太阳能发电装置，其特征在于，在所述底板的所述进风孔一侧向上地形成倾斜片。

4.如权利要求2所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述底板为吸热性材料。

5.如权利要求4所述的太阳能发电装置，其特征在于，进一步包括热交换器，所述热交换器连接在所述底板上。

6.如权利要求5所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述热交换器包括相变导热体以及所述导热体所穿接的多个吸热片，所述导热体的两端分别跨设于所述底板，而所述吸热片形成于所述进风孔内。

7.如权利要求6所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述相变导热体为热管。

8.如权利要求6所述的太阳能发电装置，其特征在于所述相变导热体为均温板。

9.如权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于，进一步包括直立管，所述直立管连接在所述透光板的出风口，所述发电机组容设连接在所述直立管内部。

10.如权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述发电机组进一步包括支撑杆，所述支撑杆将所述叶轮及所述发电机固定于所述出风口内部。

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