太陽能生物質能發電制冷供熱裝置
發明專利
【國家科技部、上海市科委、閔行區科委 創新基金申報項目】
發明專利：太陽能生物質能發電制冷供熱裝置，專利號：CN201010199847.9
專利權人：上海寶第新能源科技有限公司
上海寶第居安環境工程技術有限公司
本項目研制的是一種太陽能、生物能復合發電、供熱與非電的制冷空調，即一種太陽能生物質能發電制冷供熱裝置。該裝置是一種CO?近零排放的太陽能與生物質能互補，實現發電、制冷、供暖的多功能系統，采用了太陽能高溫布雷頓循環與中溫布雷頓循環串聯，由太陽能生物質能產生的熱蒸汽直接驅動中溫壓氣發動機制冷，能夠減少中間的發電環節，使熱能得到高效地利用，減少二氧化碳的排放；同時中溫膨脹-壓縮制冷供熱發動機還能提供冷量和熱量，省出了制冷設備的投資和電能消耗；
在陽光不充足時并聯生物質高溫加熱爐，能有效補充熱量，使得機組能連續工作，有效減少太陽能發電受日照不足的影響；同時，采用太陽能與生物質能結合的設計，能有效地解決槽式太陽能單獨熱發電熱效率低和生物質單獨發電電站規模小的問題,為太陽能和生物質能的高效利用提供一種新方法。本太陽能生物質能發電制冷供熱裝置的能量轉換效率高，適合普及推廣使用，市場需求巨大。
主要技術特點：
1、太陽能生物質能產生的熱蒸汽直接驅動壓氣發動機制冷，無需使用電力，減少了中間發電環節帶來的熱能損耗，使熱能得到高效地利用，減少二氧化碳的排放。
2、中溫膨脹-壓縮制冷供熱發動機能提供冷量和熱量，省出了制冷設備的投資和電能消耗；
3、 生物質能輔助太陽能，可保證全天候任何天氣條件下的供冷供熱正常運轉。
★國內外行業現狀和發展趨勢
全球氣候變暖對人類生存和發展提出嚴峻挑戰。隨著全球人口和經濟規模的不斷增長，能源使用帶來的環境問題及其誘因不斷地為人們所認識，不只是煙霧、光化學煙霧和酸雨等的危害，大氣中的二氧化碳濃度升高帶來的全球氣候變化也已被確認為不爭的事實。當前，很大一部分二氧化碳來自于大型的火力發電廠?；鹆Πl電主要是以煤為燃料，通過煤燃料的高位能熱轉變成為高溫高壓的水蒸汽帶動汽輪機發電，其中，相當部分的冷凝熱傳到環境中，使得低位的熱能得不到充分利用，與此同時還把大量的二氧化碳氣體排放到了大氣中，使得環境進一步惡化。城市供電中，有相當一部分用在建筑空調上，空調耗電量大，污染環境，對臭氧層也有破壞作用。
我國大部分地區的冬天供暖也主要依靠燃煤，隨著城鎮步伐的加快，用電量加大、供暖需求增多等問題將越來越突出。而太陽能發電目前主要是集中在太陽能光伏發電領域，太陽能光伏發電效率低．成本高；同樣，風能發電也受到風力大小于限制，發電不穩定。因此，深入研究太陽能、風能和生物質能等清潔能源的有效利用，對國民經濟和人類社會走向可持續發展之路，有重大的現實意義。
近年來，隨著經濟的發展和社會的進步，世界各國將會更加重視環境保護和全球氣候變化問題，通過制定新的能源發展戰略、法規和政策，尤其是《聯合國氣候變化框架公約》的形成和最終生效，眾多國家已把開發和利用新能源視為國家戰略發展的重要一步。
從目前可再生能源的資源狀況和技術發展水平看，今后發展較快的可再生能源除水能外，主要是生物質能、風能和太陽能。生物質能利用方式包括發電、制氣、供熱和生產液體燃料，將成為應用最廣泛的可再生能源技術。風力發電技術已基本成熟，經濟性已接近常規能源，在今后相當長時間內將會保持較快發展。太陽能發展的主要方向是光伏發電和熱利用，近期光伏發電的主要市場是發達國家的并網發電和發展中國家偏遠地區的獨立供電。太陽能熱利用的發展方向是太陽能一體化建筑，并以常規能源為補充手段，實現全天候供熱，提高太陽能供熱的可靠性，在此基礎上進一步向太陽能供暖和制冷的方向發展。
★技術的創新點、先進性
本項目研制的是一種太陽能、生物能復合發電、供熱與非電的制冷空調，即一種太陽能生物質能發電制冷供熱裝置，包括：太陽能吸收裝置、發電裝置和生物質高溫加熱爐及沼氣發生器。
★ 技術秘密保護措施
對于本項目的技術內容，我公司采取了多項保護措施：
1）對核心技術，申請了自主知識產權，獲得相關證書，可以有效地避免侵權
2）公司對本項目產品的技術核心秘密，產品構造等相關技術文件都有很好的保護措施和嚴格的控制環節，以避免技術泄露。
3）加強人員管理，強化項目相關人員的技術保密意識，避免泄露。
★ 國內外需求情況分析及市場預測
近年來，隨著經濟的發展和社會的進步，世界各國將會更加重視環境保護和全球氣候變化問題，通過制定新的能源發展戰略、法規和政策，尤其是《聯合國氣候變化框架公約》的形成和最終生效，眾多國家已把開發和利用新能源視為國家戰略發展的重要一步。
太陽能與生物質能等清潔能源在國外發展十分迅速，在太陽能利用方面，美國加州政府預計在2016年興建300兆瓦的太陽能電力系統，此外加州政府還投入了32億美元，全面推動“百萬屋頂太陽能計劃”而日本政府也計劃在2020年總計按照482萬千瓦的太陽能發電系統。德國建筑學家設計制造成功一種向日葵式的旋轉房屋，它裝有如同雷達一樣的紅外線跟蹤器，使得它能夠和向日葵一樣跟著太陽旋轉，只要天一亮，房屋上的馬達就開始啟動，使房屋迎著太陽緩慢轉動，是太陽能電池板始終對著太陽，這樣就能夠更好的吸收太陽能。
在生物質能利用方面，許多國家制訂了相應的開發研究計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農場和巴西的酒精能源計劃。生物質能除了用作生產乙醇加入石油中以外，越來越多的生物質能也被用來生產電力。
總體來看，最近20多年來，大多數可再生能源技術快速發展，產業規模、經濟性和市場化程度逐年提高，預計在2010－2020年間，大多數可再生能源技術可具有市場競爭力，在2020年以后將會有更快的發展，并逐步成為主導能源。
從目前可再生能源的資源狀況和技術發展水平看，今后發展較快的可再生能源除水能外，主要是生物質能、風能和太陽能。生物質能利用方式包括發電、制氣、供熱和生產液體燃料，將成為應用最廣泛的可再生能源技術。風力發電技術已基本成熟，經濟性已接近常規能源，在今后相當長時間內將會保持較快發展。太陽能發展的主要方向是光伏發電和熱利用，近期光伏發電的主要市場是發達國家的并網發電和發展中國家偏遠地區的獨立供電。太陽能熱利用的發展方向是太陽能一體化建筑，并以常規能源為補充手段，實現全天候供熱，提高太陽能供熱的可靠性，在此基礎上進一步向太陽能供暖和制冷的方向發展。
本項目研制的是一種太陽能、生物能復合發電、供熱與非電的制冷空調，即一種太陽能生物質能發電制冷供熱裝置。該裝置是一種CO?近零排放的太陽能與生物質能互補，實現發電、制冷、供暖的多功能系統，采用了太陽能高溫布雷頓循環與中溫布雷頓循環串聯，由太陽能生物質能產生的熱蒸汽直接驅動壓縮機制冷，能夠減少中間的發電環節，使熱能得到高效地利用，減少二氧化碳的排放；同時中溫膨脹-壓縮制冷供熱發動機還能提供冷量和熱量，省出了制冷設備的投資和電能消耗；在陽光不充足時并聯生物質高溫加熱爐，能有效補充熱量，使得機組能連續工作，有效減少太陽能發電受日照不足的影響；同時，采用太陽能與生物質能結合的設計，能有效地解決槽式太陽能單獨熱發電熱效率低和生物質單獨發電電站規模小的問題,為太陽能和生物質能的高效利用提供一種新方法。
因此本太陽能生物質能發電制冷供熱裝置的能量轉換效率高，適合普及推廣使用，市場需求巨大。
目標市場定位：每年將有至少10%的市場容量，有效性較強的目標客戶群，20％于5 年內有采購需求。
行業市場細分：
受國家能源政策的推動，太陽能利用有著無比廣闊的前景，國內市場客戶群體龐大。經過認真分析判斷，我們決定，仍將繼續把工作重心放在太陽能集熱應用方面。集熱應用領域內的客戶市場細分如下：
結合本項目，我們將在生物質能輔助太陽能制冷供熱方面挖掘市場潛力。定位于城市中高溫工程市場，具體客戶群體有：紡織印染企業、制藥企業、農產品深加工企業、大型醫院、療養院等。對于有條件使用生物質能源的客戶可以使用生物質能源作為輔助，沒有條件的可以考慮使用燃氣輔助能源。總體技術目標：實現輔助能源下的太陽能制冷-供熱-生活熱水-三位一體系統。
目前，市場上與本項目完全相同的產品還沒有問世，與類似的產品相比，本項有明顯優勢，具體技術參數對比如下： （以下略）
設計研發：上海寶第居安環境工程技術有限公司
上海寶第新能源科技有限公司
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全國服務熱線：400-800-8750
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