利用地?zé)岷涂諝饨Y(jié)合的發(fā)電配水裝置

陳鳳耘

發(fā)明由來

有一天，我發(fā)現(xiàn)熱水瓶的瓶塞從瓶口彈出來，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)時我正在研究風(fēng)能問題，這個現(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地考查了青藏高原的珠峰大本營、新疆219國道全程及穿越塔克拉瑪干沙漠，當(dāng)時記錄了許多地?zé)豳Y源、風(fēng)能和太陽能相關(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，以及太陽能光伏板等。

實驗驗證

1.準(zhǔn)備測速儀、萬用表、電筆以及紅外線測溫儀（-38℃～390℃）。。

2.分別對模型中50℃～110℃范圍測試電流。

3.當(dāng)模型工作時，在不同的溫度下對低溫發(fā)電機(jī)和高溫發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測試。

4.對3組溫差發(fā)電片測試50℃～110℃和外界自然溫度下25℃～100℃的電流、電壓。

實驗表明，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)殡娔堋＠玫叵碌母娠柡停ɑ蛏跃哌^熱度）蒸汽，或者利用從汽、水混合物中分離出來的蒸汽發(fā)電。

創(chuàng)新之處

1.本發(fā)明使用淺層地?zé)岷蜏厝?，無需打地?zé)嵘罹尚⌒突惭b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)的原理來結(jié)合地?zé)?、風(fēng)能和太陽能。

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，以及無接觸充電等設(shè)備有效結(jié)合。

（本作品參加第16屆中國太陽級硅及光伏發(fā)電研討會、第12屆中國無錫國際新能源大會，榮獲第8屆中國澳門國際發(fā)明展金獎、2021年上交會暨第4屆中國上海國際發(fā)明創(chuàng)新展金獎，本人獲得“未來發(fā)明家”稱號。作者：上海新紀(jì)元雙語學(xué)校國際高中學(xué)生;指導(dǎo)教師：王錫秋、沈文忠、季運?。?/p>