CN208396762U - 一种船舶废气余温和光伏混合发电*** - Google Patents

一种船舶废气余温和光伏混合发电*** Download PDF

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季旭
廖超
徐海洋
韩景阳
王进康
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Abstract

一种船舶废气余温和光伏混合发电***，主要由柴油机、废气锅炉、有机工质、循环泵、增压泵、汽轮机、发电机、冷凝器、光伏组件、AC/DC转换、DC/AC转换、蓄电池及必要的连接线和管道构成。柴油机产生的废气进入废气锅炉，有机工质被高温废气加热蒸发，并用增压泵对蒸汽加压，产生的高温高压蒸汽推动汽轮机旋转，带动发电机发电，用AC/DC转换得到直流电。光伏组件将太阳能转换成电能。用DC/AC转换驱动交流负载，将多余的电量由蓄电池存储，实现了船舶废气余温和光伏混合发电，光伏发电成本低于燃油发电成本，废气余温发电能提高燃油利用率，这种船舶废气余温和光伏混合发电***能有效提高能源利用率和降低用电成本。

Description

一种船舶废气余温和光伏混合发电***
技术领域
本实用新型涉及一种发电***，特别涉及一种船舶废气废气余温发电和光伏发电的混合发电***，属于发电技术领域。
背景技术
随着世界能源能源消费的不断增大，供需矛盾进一步恶化，节能减排已经成为经济建设发展的主题。目前，大部分船舶均以柴油机作为主推动装置和电力发动机。而柴油机在其运行过程中，由于纯在燃烧不充分、摩擦损失、排气废热损失等各种因素，其有效功转化效率仅为燃料燃烧发热量的40%左右，而排气废热的损失占总损失的60%。针对废气余热回收有重大的研究意义。
随着太阳能发电技术的不断发展和常规能源价格的持续上涨，太阳能发电***的投资将越来越低，***性能将越来越好，运行经济性和环保效益将更加突出，将会有更多的电气化设备使用太阳能供电，太阳能是取之不尽，用之不竭的能源，在未来有最为广阔的发展前景。将太阳能发电应用到船舶上可以大大节约能源。
本实用新型是一种船舶废气余温和光伏混合发电***，通常船舶在航行时阳光充足没有遮挡，能最大限度的利用太阳能发电，这种利用可再生能源发电的成本比燃油发电的成本更低，同时废气余温高达100℃以上，利用废气余温发电将进一步提高燃油利用率，这种船舶废气余温和光伏混合发电***能有效提高能源利用率和降低用电成本。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种船舶废气余温和光伏混合发电***，用于驱动交流负载和直流负载正常工作，并将多余的电量由蓄电池存储。
一种船舶废气余温和光伏混合发电***，主要由柴油机、废气锅炉、有机工质、循环泵、增压泵、汽轮机、发电机、冷凝器、光伏组件、AC/DC转换、DC/AC转换、蓄电池及必要的连接线和管道构成。柴油机产生的废气进入废气锅炉，有机工质被高温废气加热蒸发，并用增压泵对蒸汽加压，产生的高温高压蒸汽推动汽轮机旋转，带动发电机发电，用AC/DC转换得到直流电。光伏组件将太阳能转换成电能。用DC/AC转换驱动交流负载，将多余的电量由蓄电池存储，实现了船舶废气余温和光伏混合发电。
所述有机工质采用高沸点有机工质对二甲苯，能在废气锅炉内被加热汽化。
所述增压泵为空气增压泵，利用大面积活塞的低气压产生小面积活塞的高液压，输出气压可通过驱动气压调节。
所述冷凝器为列管式冷凝器，利用冷水对有机工质间接冷却，冷却水不受蒸汽污染，可以循环使用。
所述循环泵用来产生动力，强迫有机工质在管道***内的流动，确保能源源不断的产生蒸汽。
所述汽轮机是一种旋转式动力装置，高温高压蒸汽通过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时带动发电机发电。
所述光伏组件采用透光的双玻组件，将船舱顶部和围栏替换成光伏板。
所述AC/DC转换将发电机产生的交流电转换成直流电。
所述DC/AC转换将直流电转换交流电，用于交流负载的供电。
所述蓄电池为普通铅蓄电池，能将多余的电量存储，并在用电高峰期或者紧急情况备用。
附图说明
图1：一种船舶废气余温和光伏混合发电***示意图。
图2：船舶废气余温发电机组示意图。
具体实施方式
本实用新型将废气余温发电和光伏发电相结合，实现了热能和太阳能的高效利用，有利于降低用电成本。面将结合说明书附图对本实用新型进行详细说明：如图1所示，一种船舶废气余温和光伏混合发电***，主要由废气余温发电***、光伏组件、AC/DC转换、DC/AC转换、蓄电池及必要的连接线构成。由余温发电和光伏发电共同构成发电***，AC/DC转换和DC/AC转换的应用为交直流负载供电，蓄电池能将多余的电量存储，并在用电高峰期或者紧急情况备用。
如图2所示，船舶废气余温发电机组，主要由柴油机、废气锅炉、有机工质、循环泵、增压泵、汽轮机、发电机、冷凝器及必要的管道构成。柴油机产生的废气进入废气锅炉，有机工质被高温废气加热蒸发，并用增压泵对蒸汽加压，产生的高温高压蒸汽推动汽轮机旋转，带动发电机发电。

Claims (4)

1.一种船舶废气余温和光伏混合发电***，主要由柴油机、废气锅炉、有机工质、循环泵、增压泵、汽轮机、发电机、冷凝器、光伏组件、AC/DC转换、DC/AC转换、蓄电池构成，其特征是；
所述柴油机连接废气锅炉；
所述废气锅炉连增压泵；
所述增压泵连接汽轮机，汽轮机与发电机相连，发电机连接AC/DC转换；
所述冷凝器连接汽轮机，循环泵连接冷凝器；
其中废气锅炉、有机工质、循环泵、增压泵、汽轮机、发电机、冷凝器、AC/DC转换构成废气余温发电模块；光伏组件构成光伏发电模块；光伏发电模块和废气余温发电模块产生直流电直接被直流负载使用，通过DC/AC转换被交流负载使用，多余的电量由蓄电池存储。
2.根据权利要求1的所述一种船舶废气余温和光伏混合发电***，其特征是，所述废气余温发电模块中有机工质为对二甲苯，有机工质被废气加热蒸发，并用增压泵对蒸汽加压，产生的蒸汽推动汽轮机旋转，带动发电机发电，从汽轮机出来的有机工质蒸汽被冷凝器冷凝成液态循环使用，AC/DC转换将交流电转换成直流电。
3.根据权利要求1所述的一种船舶废气余温和光伏混合发电***，其特征是，所述光伏发电模块中的光伏组件为双玻组件，将船舱顶部和栏杆替换成双玻组件，光伏发电模块提供的电能供负载使用和蓄电池存储。
4.根据权利要求1所述的一种船舶废气余温和光伏混合发电***，其特征是，所述冷凝器为列管式冷凝器，利用冷水对有机工质间接冷却。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110145378A (zh) * 2019-05-14 2019-08-20 哈尔滨理工大学 一种适用于船舶多热源有机朗肯循环发电***
WO2023040191A1 (zh) * 2021-09-18 2023-03-23 成都佳灵绿色能源有限责任公司 零碳船舶动力***及驱动船舶的方法

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