一、原理
水在封闭的条件下，4℃时就开始挥发，随着温度的升高，挥发量就增大，
挥发量越大，产生的压力也越大。通过储存、释放压力，让水流动，就可获得动力，带动水轮发电机运转。水通过释压、冷却后，又重新加热、储压，循环使用。
二、原理结构示意图
（略）
三、工作原理和各元件作用
1、太阳能集热器将水加热、挥发；
2、膨胀箱储压；
3、限压阀在膨胀箱达到设定值时，限压阀自动开启；
4、水轮发电机受水流压力而运转；
5、散热器置于冷水中，将受热膨胀的水冷却，回到原体积状态，同时使整
个循环系统保持压差，并使系统的温度、压力保持恒定；
6、单向阀使储压过程不致反窜。
四、多途径集热
1、太阳能。
2、其它自然能源。地热、温度较高的温泉等。
3、辅助能源。在日照不充足的情况下，可用燃煤、燃气、燃油、柴薪等补
充能源，直接作用于集热器，为发电提供热能。
4、余热利用
a、燃气余热。在燃气灶上置一集热圈接入循环管路即可。
b、燃煤、柴薪灶余热。将集热圈安置于灶内接入循环管路即可。
c、其他余热。工农业各种生产过程中产生的余热。
以上能源和余热均可同时采集，综合利用在同一发电装置上，这样可大大提高发电机的效率，非常利于该装置的广泛推广和利用。
五、目前研发状况和已有的成熟技术及产品
1、用电加热器成功地作了水流循环试验。由于无测试仪器仪表，因此未提
取试验参数。
2、太阳能集热器目前市场已有，在标准天气情况下，5小时左右可将水加热至90℃以上。
3、水力发电机市场已有，选取所需压力匹配的即可。
4、蓄电池及电力转换系统可采用太阳能电池发电系统的蓄电池及电力转换
装置。
六、市场前景
1、可实现单户供电，可广泛适用于广大农村、牧区和海岛等。
2、规模建造，可实现上网供电。
赵明
2006-7-13
太阳能热水发电装置研发方案
一、试验方案
1、热水循环试验。常温30L的水在1kw电加热器的作用下，测量温度、压力、流量的变化值。管线连接如图所示。管线、装置、仪器仪表须考虑承受一定的压力，试验中要注意安全。散热器可用传热好的金属管弯制。
管道可用4〞镀锌管或铝塑管。
试验：
①储压缸装100%的水；
②储压缸装80%的水，
水循环储压试验记录表
加热时间 水温 压力 流量 释压时间 备注
2、储压试验。水循环试验成功后，在储压缸与流量计之间，安装一个自动卸压阀，在系统所能承受的压力范围内，设定一个卸压值，当储压达到设定的压力时，卸压阀自动开启，释放压力，以促使水流循环加速。此时记录下卸压持续时间和水的流量。然后，再记录下第二次卸压阀卸压的间隔时间。多次储压、卸压后，逐步调高卸压值，使其达到最大水流量。
3、系统储压调整。储压试验成功后，调整系统管道、装置的容量和承压能力，使系统能得到最大的压力，最大的循环水流量，最短的储压时间。
4、水轮机和发电机选型匹配。根据水流量选择对应水流量要求值的水轮机或发电机，
若有对应的，则可直接接入系统试验。若系统小于水轮发电机水流量的要求值，则再调整水流循环系统或选择水流量值更小的水轮机或发电机。发电机不能选直接供电式发电机，只要选择能产生小电流的发电机即可。因该系统是要将电能储存达到一定值后，才能实现供电。
上述试验，只要前两个成功了，该装置系统就已成功了。后面只是参数的选择与调整。
二、参试人员要求：
1、熟悉热能动力学、流体力学；
2、熟悉压力容器的设计与制作；
3、熟悉水轮机与发电机的运行原理；(可用浙江台州威宏公司的风力发电机及系统)
4、熟悉电能的转换与储存。 （同上）
三、小组划分与人员安排
1、发电机和电源系统组，2人
2、储压和循环系统组，2人
3、阳能和集热系统组，2人
4、综合设计组，2人
为确保保密性，各组各自根据设计要求进行实验，小组间互不交流。每次的试验数据必须交给开发组负责人。
四、产品样机设计程序及需解决的问题
1、按1kwh/日的电量设计。（可供单户照明、收看电视等）
2、1kwh/日的电量，8小时日照时间，需多大的发电机（125w）
3、125w的发电机需多大的水轮机带动(可用浙江台州威宏公司的风力发电机及系统)
4、需多大的水压来带动水轮机
5、多大的储压缸才能所产生需要的水压(可与专业厂家配套生产)
6、储压缸需多大的水量，多高的水温
7、多大的集热面积才能将所加热的水量加热到所需的温度，满足8小时运行的要求。
（采用多途径集热）
方案提供人：赵明
2006-4-6
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