CN115929576A 审中 一种基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统和方法
1.一种基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统,其特征在于,包括:太阳能分频驱动模块、气液分离模块、发电模块、回热模块、混合模块和冷凝模块;
所述太阳能分频驱动模块,用于通过纳米流体对入射的全波段太阳光进行分频,所述纳米流体吸收部分太阳光的能量;
所述气液分离模块,用于对吸收了能量的纳米流体进行气液分离;
所述发电模块,用于通过所述气液分离模块分离出来的饱和气态纳米流体进行发电;
所述回热模块,用于冷却所述气液分离模块分离出来的饱和液态纳米流体;
所述混合模块,用于将所述发电模块的乏汽与经过冷却的饱和液态纳米流体混合;
所述冷凝模块,用于冷凝混合后的纳米流体,
冷凝后的纳米流体作为冷却介质输入回热冷却模块,并经过所述回热冷却模块输入太阳能分频驱动模块。
2.如权利要求1所述的基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统,其特征在于,所述太阳能分频驱动模块包括聚光单元、透明玻璃管道、光伏板和冷却背板,
所述聚光单元,用于汇聚全光谱太阳光,并将所述太阳光聚焦于透光管道;
所述透明玻璃管道,用于对太阳光进行分频,吸收部分太阳光能量;
所述光伏板,用于吸收剩余的太阳光能量,并将其转换为直流电;
所述冷却背板,用于冷却所述光伏板,所述纳米流体从所述冷却背板流入所述透明玻璃管道中,对所述太阳光进行分频。
3.如权利要求2所述的基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统,其特征在于,所述透明玻璃管道中的纳米流体用于吸收紫外光、红外光和部分可见光,未被吸收的可见光进入所述光伏板,所述光伏板将未被吸收的可见光转换为电能,未被转换的光能被所述冷却背板中的所述纳米流体吸收,实现太阳能全光谱的梯级分频。
4.如权利要求2所述的基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统,其特征在于,所述光伏板和所述透明玻璃管道直接设置支架,用于防止所述光伏板和所述透明玻璃管道的热交换。
5.如权利要求1所述的基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统,其特征在于,所述发电模块包括膨胀机和发电机,饱和蒸汽进入所述膨胀机做功,并通过所述发电机对外发电。
6.如权利要求5所述的基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统,其特征在于,所述发电系统还包括电流调制模块,所述电流调制模块将光伏板产生的直流电和发电机产生的交流电进行调制,按照使用场景的需求提供对应电压和电流形式的输出。
7.如权利要求1-6任一项所述的基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统,其特征在于,所述回热模块与所述混合模块之间设置节流阀,用于对纳米流体的流量进行控制。
8.如权利要求1-6任一项所述的基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统,其特征在于,所述回热模块与所述冷凝模块之间设置冷却水泵。
9.一种基于纳米流体的有机闪蒸循环发电方法,其特征在于,采用如权利要求1-8任一项所述的基于纳米流体的有机闪蒸循环发电系统,包括以下步骤:
纳米流体流经冷却背板和透明玻璃管道吸收不同波段的太阳能;
使吸热后的纳米流体流入所述气液分离模块,在所述气液分离模块中所述纳米流体闪发为气液两相混合物;
所述气液两相混合物中的饱和气态纳米流体,饱和气态纳米流体进入膨胀机中做功,通过发电机进行发电,所述膨胀机的乏汽进入所述混合模块;
所述气液两相混合物的饱和液态纳米流体流入回热模块进行换热,冷却后进入所述混合模块,并和所述膨胀机的乏汽混合,至平衡状态;
所述平衡状态的纳米流体进入冷凝模块,冷凝后纳米流体进入回热模块,对气液两相混合物的饱和液态纳米流体进行冷却;
然后再次进入太阳能分频驱动模块进行加热,从而完成一个循环。
10.如权利要求9所述的基于纳米流体的有机闪蒸循环发电方法,其特征在于,所述透明玻璃管道中的纳米流体用于吸收紫外光、红外光和部分可见光,未被吸收的可见光进入光伏板,所述光伏板将未被吸收的可见光转换为电能,未被转换的光能被所述冷却背板中的所述纳米流体吸收,实现太阳能全光谱的梯级分频。
现在,一起体验智慧芽的产品和服务
自动注册,无需人工审核,即可立即开始查询专利
立即注册
澳门正版图库

AI助手