陳鳳耘
發(fā)明由來(lái)
有一天,我發(fā)現(xiàn)熱水瓶的瓶塞從瓶口彈出來(lái),這是怎么回事呢?我查閱資料,知道這是蒸汽的壓力造成的。當(dāng)時(shí)我正在研究風(fēng)能問(wèn)題,這個(gè)現(xiàn)象給我留下了印象。2018年暑假,我坐上爸爸的摩托車先后實(shí)地考查了青藏高原的珠峰大本營(yíng)、新疆219國(guó)道全程及穿越塔克拉瑪干沙漠,當(dāng)時(shí)記錄了許多地?zé)豳Y源、風(fēng)能和太陽(yáng)能相關(guān)數(shù)據(jù)。于是,我想發(fā)明一種利用地?zé)岷涂諝饨Y(jié)合的發(fā)電配水裝置。
作品結(jié)構(gòu)
作品包括:半導(dǎo)體溫差發(fā)電片、低溫發(fā)電機(jī)和高溫發(fā)電機(jī)相結(jié)合的模擬電熱裝置、廢水收集系統(tǒng)、智能仿生學(xué)材料,以及太陽(yáng)能光伏板等。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
1.準(zhǔn)備測(cè)速儀、萬(wàn)用表、電筆以及紅外線測(cè)溫儀(-38℃~390℃)。。
2.分別對(duì)模型中50℃~110℃范圍測(cè)試電流。
3.當(dāng)模型工作時(shí),在不同的溫度下對(duì)低溫發(fā)電機(jī)和高溫發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)試。
4.對(duì)3組溫差發(fā)電片測(cè)試50℃~110℃和外界自然溫度下25℃~100℃的電流、電壓。
實(shí)驗(yàn)表明,在50℃~110℃之間,使用該裝置充分發(fā)揮地?zé)岬陌l(fā)電效率為80%,比現(xiàn)有的地?zé)岚l(fā)電效率提高了21%,地?zé)崴Y源得到了充分的利用,不用打深井即可獲取地?zé)帷?/p>
工作原理
地?zé)岚l(fā)電是利用熱水和蒸汽為動(dòng)力源的一種新型發(fā)電技術(shù)。把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。利用地下的干飽和(或稍具過(guò)熱度)蒸汽,或者利用從汽、水混合物中分離出來(lái)的蒸汽發(fā)電。
創(chuàng)新之處
1.本發(fā)明使用淺層地?zé)岷蜏厝瑹o(wú)需打地?zé)嵘罹?,可小型化安裝在偏遠(yuǎn)的地?zé)豳Y源豐富地區(qū)和高海拔地區(qū)。
2.余熱回收配水器將廢水中的余熱進(jìn)行回收。
3.空氣收集器便于收集空氣中的熱量,將地?zé)崮芘c空氣能結(jié)合,提高了發(fā)電效率。
4.增壓泵便于將水送入發(fā)電機(jī)組進(jìn)行二次發(fā)電。
5.在沙漠中采用空氣能冷熱交換的發(fā)電機(jī)。
6.利用電磁感應(yīng),驅(qū)動(dòng)仿生植物形成智能光伏板等。
改進(jìn)完善
利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)結(jié)合地?zé)?、風(fēng)能和太陽(yáng)能。
進(jìn)一步使模型裝置中的發(fā)電機(jī)、感應(yīng)發(fā)電機(jī)、變壓器,以及無(wú)接觸充電等設(shè)備有效結(jié)合。
(本作品參加第16屆中國(guó)太陽(yáng)級(jí)硅及光伏發(fā)電研討會(huì)、第12屆中國(guó)無(wú)錫國(guó)際新能源大會(huì),榮獲第8屆中國(guó)澳門(mén)國(guó)際發(fā)明展金獎(jiǎng)、2021年上交會(huì)暨第4屆中國(guó)上海國(guó)際發(fā)明創(chuàng)新展金獎(jiǎng),本人獲得“未來(lái)發(fā)明家”稱號(hào)。作者:上海新紀(jì)元雙語(yǔ)學(xué)校國(guó)際高中學(xué)生;指導(dǎo)教師:王錫秋、沈文忠、季運(yùn)帷)