太陽能光伏接線盒檢測儀器廠家介紹太陽能氣流發(fā)電
發(fā)布時間:2013-7-29 6:03:10 作者:yztpdq 來源:本站 瀏覽量:4983 【字體:
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幾年前,太陽能發(fā)電站已經(jīng)在日本和其他國家建成并開始發(fā)電。利用太陽能氣流發(fā)電的裝置則剛剛起步,它首先在西班牙馬德里門澤乃立斯建成并發(fā)電。
一座用透明塑料板蓋成的巨大溫度頂棚中心豎立著198 米高的風筒,太陽能通過透明的塑料板將巨大溫室內(nèi)的空氣加熱,比外面氣溫高18~20 華氏度。外面的冷空氣推壓著溫室內(nèi)的熱空氣,使它沿著長長的筒管上升,形成一股強大的氣流,推動安裝在風筒上的葉輪帶動發(fā)動機發(fā)電。這座太陽能溫室的直徑有244 米,能發(fā)電50~70 千瓦。
意大利的一座太陽能氣流發(fā)電站的大風筒高215 米,筒內(nèi)氣流速度達13米/秒,使葉輪以每分鐘150 轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn),發(fā)電量為500~100 千瓦。可供一座城鎮(zhèn)用電。
科學(xué)家們認為:利用太陽能氣流發(fā)電是一種最經(jīng)濟的高效益發(fā)電方法。風筒、溫室、發(fā)電機等設(shè)備的制造加工和施工裝配都很方便,建造速度又快,又無需燃料,沒有高溫高壓設(shè)備,技術(shù)管理簡單,更無污染。
很多讀者感到好奇——說起太陽能發(fā)電,更容易聯(lián)想到太陽能電池板、太陽能反射鏡之類的裝置,而那么一個巨大的煙囪,是如何實現(xiàn)太陽能發(fā)電的呢?
太陽能塔,較為科學(xué)的名稱是“太陽能熱氣流式發(fā)電系統(tǒng)”。它不燒任何燃料,不需用水,因而絕不排放任何溫室氣體,也不排放廢水或其他任何污染物,是一個典型的碳排放為零的清潔發(fā)電廠。
之所以能夠如此,是因為它巧妙地組合了三個為人熟知的科學(xué)原理——溫室效應(yīng)、煙囪效應(yīng)和風力渦輪,使太陽光的熱能被利用來制造強大的上升氣流,驅(qū)動渦輪發(fā)電機發(fā)電,很有創(chuàng)意!
溫室效應(yīng)
加熱大量空氣
這個項目首先要建設(shè)一個巨大的“熱空氣收集器”,它實際上就是我們常見的大溫室。
首先,這個大溫室的頂蓋對陽光來說必須是透明的,白天陽光的直射和漫射,加熱了被約束在溫室內(nèi)的空氣。溫室內(nèi)的土壤等物質(zhì)的溫度因吸收太陽輻射能而上升,再向溫室內(nèi)輻射遠紅外線從而加熱溫室內(nèi)的空氣。
其次,這個大溫室的頂蓋像一個“天棚”,它必須能不讓溫室內(nèi)物體輻射的遠紅外線逃逸,盡量不讓溫室的熱量散失,起隔熱保溫的作用。
另外,根據(jù)需要,溫室內(nèi)還將放置一些“儲熱材料”。這些儲熱物質(zhì)的溫度因白天接受太陽輻射而上升,從而儲存了陽光的熱能;到了夜間,這些儲熱物質(zhì)通過輻射遠紅外線向室內(nèi)緩慢釋放它白天所吸收的熱量,一定程度上維持著溫室內(nèi)空氣的溫度,以便維持夜間也有相當?shù)陌l(fā)電能力。
煙囪效應(yīng)
形成強大的熱氣流
熱空氣上升的現(xiàn)象、煙囪的抽吸作用,生活中最常見不過了。多個世紀以來,北方農(nóng)村那些燒炕取暖的民房,就是用煙囪來改善炕內(nèi)煙道熱氣流的流通的。
由于空氣受熱后體積膨脹,就是說室內(nèi)的熱空氣變輕了,它要上升可又無處可去,此時如果溫室中部建造一座大煙囪,變輕了的熱空氣將瞬即通過煙囪上升至溫度低的煙囪出口,而溫室外部相對“較冷”的空氣將從溫室邊緣不斷補充進來,必然會在煙囪內(nèi)形成一股強大的、向上的熱氣流。設(shè)想如果塔身設(shè)計得很矮,它的抽吸作用就不明顯。要使煙囪內(nèi)的熱氣流流動速度大,塔身就得高,它的抽吸作用也就越強。
因為煙囪設(shè)計得既高又大,我們就稱它為“上升氣流塔”。
風力渦輪機
把熱氣流轉(zhuǎn)換成電能
在煙囪底部的氣流通道上安置多組風力渦輪發(fā)電機,強大的熱氣流通過時,它驅(qū)動渦輪機的葉片旋轉(zhuǎn),熱氣流的動能轉(zhuǎn)換為機械能,從而帶動發(fā)電機發(fā)電轉(zhuǎn)換為電能。這與水力發(fā)電站用的軸流式水輪機工作原理完全一樣。
由此可見,由于陽光及其所帶來的吸熱物體的熱輻射,溫室內(nèi)空氣被加熱,在煙囪的幫助下產(chǎn)生上升的抽吸氣流,它的動能驅(qū)動渦輪發(fā)電機組發(fā)電,變成電能輸出,這三個古老而又成熟的技術(shù)組合,就是太陽塔的發(fā)電原理。
不用燃料不用水
實現(xiàn)真正的零排放
太陽塔的運行不需要用水,這意味著它可以用在干旱的環(huán)境中,在大片荒漠上應(yīng)用,同時還能改善環(huán)境。例如大片荒漠沙地將得以覆蓋,切斷沙源。如果溫室內(nèi)能生長植物,種樹綠化,太陽塔內(nèi)將會有帶濕氣的熱氣流上升至高空,能形成雷雨云,增加降雨機會,這對改良沙漠的生態(tài)條件、降低沙塵暴很有幫助。
其次,建造太陽塔所用的原材料都是十分普通的,建造它并不需要高技術(shù)設(shè)備。再加上整個系統(tǒng)除了發(fā)電機組之外沒有其它運動部件,因此可靠性高,維修簡便。
如果太陽塔項目商業(yè)化運行成功,它不需要消耗地球資源、零排放、零污染的優(yōu)點決定了它將是能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的最好的清潔能源方式。
信息整理:揚州拓普電氣科技有限公司 信息來源:國家電力信息網(wǎng)