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注：本文由陜西師范大學物理學與信息技術學院王存義教授（西安菩提高科技有限責任公司，13572905551）供稿，歡迎聯系合作洽談。

一、前言

1.“麥子地里(li)產蒸汽(qi)，半年(nian)回(hui)本(ben)并(bing)賺利(li)”是(shi)確(que)真的(de)事實(shi)，見創新點1，絕非開(kai)玩笑。所(suo)言半年(nian)回(hui)本(ben)后“賺利(li)”多少，請(qing)見第(di)4頁計(ji)算。本(ben)文(wen)數據(ju)皆出于嚴謹科學計(ji)算，保證皆可(ke)實(shi)現。

2.根據(ju)2019年(nian)1月的權威刊物《太(tai)陽能》月刊報道(dao)說(shuo)：

“我(wo)國是工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)耗能(neng)(neng)(neng)大(da)國，相關資料(liao)(liao)顯示，我(wo)國工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)耗能(neng)(neng)(neng)當中熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)約(yue)占53%，雖然不(bu)同工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)部(bu)門的(de)(de)熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)需(xu)求(qiu)不(bu)同，但(dan)一般不(bu)超過250℃。若煙草業(ye)(ye)(ye)、食品加工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、造紙業(ye)(ye)(ye)、紡織業(ye)(ye)(ye)、化(hua)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、木材加工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、塑料(liao)(liao)業(ye)(ye)(ye)、醫藥(yao)業(ye)(ye)(ye)這8個行業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)消(xiao)耗的(de)(de)10%由太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)提供，則每(mei)年(nian)節約(yue)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)等于2663萬噸標(biao)準煤(mei)的(de)(de)燃燒熱(re)(re)(re)，可減排(pai)二氧化(hua)碳8682萬噸，則全國每(mei)一年(nian)產值可達1000億元以上。”可見熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)需(xu)求(qiu)市場之(zhi)大(da)驚人！不(bu)唯(wei)是供暖、烘(hong)干(gan)、發電等。

二、產品介紹

本(ben)(ben)專利發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)陽(yang)光(guang)高熱(re)(re)機(ji)(ji)是(shi)雙軸全天追太陽(yang)產熱(re)(re)，可把導熱(re)(re)油加熱(re)(re)到400℃左右，按不(bu)(bu)同溫度(du)(du)段，一種(zhong)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)可作(zuo)成(cheng)(cheng)(cheng)六大類產品：即發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)型(xing)(xing)(xing)、供(gong)(gong)熱(re)(re)型(xing)(xing)(xing)、蒸汽型(xing)(xing)(xing)、供(gong)(gong)暖(nuan)型(xing)(xing)(xing)、暖(nuan)電(dian)型(xing)(xing)(xing)和烘干型(xing)(xing)(xing)六種(zhong)陽(yang)光(guang)高熱(re)(re)機(ji)(ji)。它由(you)本(ben)(ben)人新(xin)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)有(you)專利的(de)(de)(de)(de)五個部件組成(cheng)(cheng)(cheng)，包括自(zi)(zi)動糾偏(pian)器(qi)和恒矩(ju)精準跟蹤機(ji)(ji)、同端(duan)集(ji)熱(re)(re)管及(ji)通用(yong)液推器(qi)，這(zhe)些都有(you)成(cheng)(cheng)(cheng)功樣品，已通過省政府召開的(de)(de)(de)(de)鑒定會，測量驗收合格。檢(jian)測證(zheng)件見本(ben)(ben)文后四(si)個附件。還有(you)本(ben)(ben)人發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)能自(zi)(zi)動躲暴風(feng)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)光(guang)鏡和特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)架。它實現(xian)了全世(shi)界(jie)槽式和菲涅爾集(ji)熱(re)(re)器(qi)無法實現(xian)的(de)(de)(de)(de)技術上的(de)(de)(de)(de)三垂(chui)直和把現(xian)有(you)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)減少(shao)60%的(de)(de)(de)(de)高性(xing)價比。本(ben)(ben)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)創造了線(xian)聚(ju)焦(jiao)光(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)領域打(da)破世(shi)界(jie)記(ji)錄的(de)(de)(de)(de)81.4%的(de)(de)(de)(de)光(guang)變(bian)熱(re)(re)效(xiao)率(國外的(de)(de)(de)(de)FAHIM.U等專家(jia)，也證(zheng)實了利用(yong)雙軸跟蹤太陽(yang)聚(ju)焦(jiao)集(ji)熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)光(guang)學(xue)效(xiao)率為81.3%，比單軸跟蹤時(shi)要增高40.9%，由(you)此(ci)也證(zheng)明(ming)了我(wo)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)器(qi)的(de)(de)(de)(de)光(guang)熱(re)(re)效(xiao)率達81.4%的(de)(de)(de)(de)正確性(xing)！但(dan)他們沒有(you)本(ben)(ben)人發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)陽(yang)光(guang)高熱(re)(re)機(ji)(ji)，詳(xiang)情見第4頁的(de)(de)(de)(de)注)和31%的(de)(de)(de)(de)光(guang)變(bian)電(dian)效(xiao)率。每天自(zi)(zi)動跟日(ri)產熱(re)(re)最長11小時(shi)，折合成(cheng)(cheng)(cheng)標準太陽(yang)光(guang)強，冬夏平均若至少(shao)按6小時(shi)計算(suan)，則公用(yong)型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)產熱(re)(re)功率39千(qian)瓦，加發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)功率1千(qian)瓦共40千(qian)瓦。成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)兩(liang)萬元左右（不(bu)(bu)含暖(nuan)電(dian)型(xing)(xing)(xing)陽(yang)光(guang)高熱(re)(re)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)部件成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)，暖(nuan)電(dian)型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)是(shi)供(gong)(gong)暖(nuan)期產熱(re)(re)供(gong)(gong)暖(nuan)，非供(gong)(gong)暖(nuan)期變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)，一機(ji)(ji)兩(liang)用(yong)）的(de)(de)(de)(de)一臺機(ji)(ji)6小時(shi)產的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)等于(yu)234度(du)(du)電(dian)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)，同時(shi)還能發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)6度(du)(du)電(dian)，合計240度(du)(du)。

若光伏電(dian)(dian)站(zhan)每(mei)天產240度電(dian)(dian)變成(cheng)(cheng)熱量，則電(dian)(dian)站(zhan)建(jian)設成(cheng)(cheng)本按最低每(mei)瓦4元計算(suan)，則需(xu)成(cheng)(cheng)本16萬元，即用光伏發電(dian)(dian)產熱的成(cheng)(cheng)本，是本發明(ming)成(cheng)(cheng)本的8倍（計算(suan)過(guo)程見第(di)5頁）。本機可安裝于房(fang)頂、山(shan)坡或長(chang)有農作(zuo)物之地等等。

三、九大創新點：

1.不(bu)占土地面積，因能種糧(liang)和產熱或發電同地而作：

因本(ben)發明聚光(guang)鏡(jing)追太陽(yang)產熱時可離地(di)0.4米(mi)，陰影(ying)不(bu)(bu)斷移動，糧菜能見陽(yang)光(guang)而(er)生長；農民下地(di)時它可停在離地(di)1.9米(mi)高不(bu)(bu)動，像電線(xian)桿一樣栽在菜地(di)麥(mai)地(di)，不(bu)(bu)影(ying)響耕作(zuo)。特適合給縣(xian)城周圍(wei)種(zhong)糧之地(di)安裝(zhuang)，給城鎮(zhen)供暖，收供暖費(fei)30年(nian)。

2.發明了恒矩精準跟蹤機和邊緣信號反饋(kui)器能自動糾(jiu)偏的(de)專利產品(pin)，解決了全世界現有的(de)各種跟蹤太陽(yang)的(de)設備中，存(cun)在的(de)跟蹤誤差無法自動全部(bu)清除的(de)難題(ti)。

3.發明了在雙軸跟日大(da)運動中(zhong)的(de)裝有工質的(de)管(guan)道(dao)和外界接(jie)(jie)通的(de)不動接(jie)(jie)口，解(jie)決了全世(shi)界在聚光型太陽高溫(wen)(wen)利用(yong)中(zhong)，經過四十多年之研究和使用(yong)而(er)未(wei)解(jie)決的(de)難(nan)題(ti)。他們若作(zuo)(zuo)成(cheng)(cheng)雙軸追(zhui)日則對外接(jie)(jie)口使多臺機器之間的(de)裝有工質的(de)管(guan)道(dao)，無法(fa)實現(xian)既能(neng)(neng)短(duan)小(xiao)輕便而(er)利于維護保熱(re)(re)材料，以使熱(re)(re)損極小(xiao)，并能(neng)(neng)使成(cheng)(cheng)本極低(di)而(er)又壽命很長的(de)全用(yong)硬(ying)管(guan)連(lian)接(jie)(jie)通。因此全世(shi)界線聚焦光熱(re)(re)發電，不能(neng)(neng)雙軸全方(fang)位(wei)追(zhui)日大(da)增效，只能(neng)(neng)停在一個方(fang)向(xiang)追(zhui)日作(zuo)(zuo)成(cheng)(cheng)低(di)效的(de)槽式或菲涅爾式。因接(jie)(jie)口不動就能(neng)(neng)用(yong)低(di)成(cheng)(cheng)本長壽命高保溫(wen)(wen)免(mian)維護碳(tan)鋼管(guan)，連(lian)接(jie)(jie)各臺機作(zuo)(zuo)雙軸高效低(di)成(cheng)(cheng)本接(jie)(jie)力式加熱(re)(re)或發電。

4.發(fa)明(ming)了(le)同(tong)端(duan)集熱(re)(re)管(guan)，解決(jue)了(le)金屬內管(guan)和玻璃罩管(guan)之間因熱(re)(re)脹冷縮(suo)易使(shi)玻璃破裂漏氣，因而(er)造(zao)(zao)成的(de)(de)封裝工藝非(fei)常復雜，致使(shi)其成本特高的(de)(de)難題。例如，全世(shi)界現用幾百座槽(cao)式光(guang)熱(re)(re)發(fa)電站所用集熱(re)(re)管(guan)為(wei)一根(gen)4米長(chang)，造(zao)(zao)價5千元左右。據有個生產廠的(de)(de)報(bao)價說在尺寸相同(tong)時，本發(fa)明(ming)造(zao)(zao)價是槽(cao)式光(guang)熱(re)(re)發(fa)電站的(de)(de)集熱(re)(re)管(guan)造(zao)(zao)價的(de)(de)1/4。但此管(guan)子在槽(cao)式和菲湦爾式集熱(re)(re)器(qi)上無法用。

5.解決了聚光鏡自動躲暴風的(de)難題，保證(zheng)了機(ji)器的(de)安全性(xing)。

6.發明了通用液推(tui)器，和水泵相比(bi)，有成本低、耐高溫(wen)、拒腐(fu)蝕(shi)和大節電之優點。

7.由(you)以上各種(zhong)技術亮點，造成了(le)本發(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)(de)太(tai)陽光(guang)(guang)變(bian)(bian)熱的(de)(de)(de)最高效(xiao)(xiao)率可達(da)81.4％（在(zai)標準光(guang)(guang)強(qiang)下），和(he)光(guang)(guang)電效(xiao)(xiao)率可達(da)31％。此二(er)數(shu)(shu)據下文(wen)有證明(ming)。現在(zai)全世界(jie)正(zheng)運行中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)三百多座光(guang)(guang)熱電站(zhan)(zhan)中(zhong)(zhong)，線聚焦類型(xing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)變(bian)(bian)熱效(xiao)(xiao)率，根據中(zhong)(zhong)國能建(jian)集團發(fa)(fa)布的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據是(shi)(shi)35％至(zhi)42％；光(guang)(guang)變(bian)(bian)電效(xiao)(xiao)率是(shi)(shi)10％至(zhi)13％（證據見附件。光(guang)(guang)伏發(fa)(fa)電站(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)系統(tong)效(xiao)(xiao)率是(shi)(shi)18％左右。

8.一(yi)個顛撲不破的(de)(de)(de)真理(li)就是：產熱或發(fa)電效率(lv)增加(jia)一(yi)倍(bei)，等于(yu)把原來投(tou)(tou)入(ru)(ru)的(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)減(jian)少一(yi)半。證(zheng)明如下(xia)：假(jia)設原來是一(yi)份(fen)(fen)投(tou)(tou)入(ru)(ru)一(yi)份(fen)(fen)產出；產出效率(lv)增加(jia)一(yi)倍(bei)后(hou)，變成(cheng)了(le)(le)一(yi)份(fen)(fen)投(tou)(tou)入(ru)(ru)兩份(fen)(fen)產出，亦即(ji)一(yi)份(fen)(fen)產出只對應半份(fen)(fen)成(cheng)本(ben)投(tou)(tou)入(ru)(ru)。所以(yi)，由于(yu)光熱效率(lv)和光電效率(lv)成(cheng)倍(bei)的(de)(de)(de)提高和同端集(ji)熱管的(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)大幅度(du)降低，造成(cheng)了(le)(le)本(ben)發(fa)明的(de)(de)(de)總成(cheng)本(ben)，無論(lun)在(zai)光熱發(fa)電或其(qi)他各(ge)種(zhong)各(ge)樣太陽(yang)熱利用方面，都(dou)比(bi)現有(you)同類的(de)(de)(de)太陽(yang)能產品的(de)(de)(de)系(xi)統總成(cheng)本(ben)，減(jian)少60％左右(you)。

9.根絕火災隱患。本發(fa)明徹底解決了(le)全(quan)世(shi)界(jie)現有(you)槽式(shi)集熱(re)系統中因不可避免地存(cun)在(zai)動密封有(you)時漏(lou)油，使光熱(re)發(fa)電站多次(ci)發(fa)生火災的(de)世(shi)界(jie)難題。本發(fa)明因無動密封故能(neng)保(bao)證絕對安(an)全(quan)。

四、本發明光變熱效率81.4%和光變電效率31%的證明：

A、本發明能(neng)同(tong)時滿足下(xia)述(shu)五(wu)(wu)個條件(jian)，所以能(neng)適合(he)下(xia)述(shu)計(ji)(ji)(ji)算(suan)公(gong)式(shi)(shi)(shi)（1）和(he)(he)(he)（3）。世界現有(you)槽式(shi)(shi)(shi)、塔式(shi)(shi)(shi)、菲涅爾式(shi)(shi)(shi)和(he)(he)(he)蝶式(shi)(shi)(shi)四種(zhong)光(guang)(guang)熱技術（見附件(jian)），都不能(neng)也不可能(neng)同(tong)時滿足下(xia)述(shu)五(wu)(wu)個條件(jian)，故下(xia)述(shu)計(ji)(ji)(ji)算(suan)公(gong)式(shi)(shi)(shi)（1）和(he)(he)(he)（3）不能(neng)用于它們。這五(wu)(wu)個條件(jian)就(jiu)是：光(guang)(guang)線(xian)在聚光(guang)(guang)鏡上的(de)反射率(lv)(lv)(lv)α最大(da)、光(guang)(guang)線(xian)在真(zhen)(zhen)空管(guan)玻璃罩管(guan)的(de)透射率(lv)(lv)(lv)b最大(da)、光(guang)(guang)線(xian)對真(zhen)(zhen)空管(guan)不銹鋼內管(guan)的(de)吸收率(lv)(lv)(lv)最大(da)，換(huan)言之，光(guang)(guang)線(xian)對這三(san)者的(de)入(ru)射角皆為(wei)零；第四和(he)(he)(he)第五(wu)(wu)條件(jian)就(jiu)是沒有(you)空氣對流散熱和(he)(he)(he)傳導散熱。下(xia)述(shu)計(ji)(ji)(ji)算(suan)公(gong)式(shi)(shi)(shi)是：

光變熱效率(lv)N1=94%（反射(she)率(lv)α）×96%（透射(she)率(lv)b）×96%（吸收率(lv)c）

×94%（直射光(guang)占比d）=81.4%……（1）

其(qi)(qi)中α和c的值(zhi)是聚光鏡和真空(kong)管(guan)生產(chan)廠的保證數據，其(qi)(qi)中b是根據光學(xue)教科(ke)書所(suo)講的在光線垂直入(ru)射(she)到玻璃表面(mian)時透(tou)射(she)率可(ke)達96%；其(qi)(qi)中d是在光照好的地區，直射(she)光可(ke)占太陽總輻射(she)的94%。以上是指介(jie)質在集熱管(guan)出(chu)口(kou)處測量(liang)的效率值(zhi)。

國外專家FAHIM.U等人的(de)(de)(de)(de)研(yan)究也證(zheng)實了采用雙軸跟蹤太陽聚(ju)焦集熱(re)的(de)(de)(de)(de)光學效率(lv)為81.3%，比(bi)單(dan)軸跟蹤時的(de)(de)(de)(de)要增高40.9%，81.3%和我研(yan)發出(chu)的(de)(de)(de)(de)陽光鍋爐機的(de)(de)(de)(de)81.4%基本(ben)相(xiang)等。由此(ci)也證(zheng)明了我計算結果(guo)的(de)(de)(de)(de)正確性。40.9%和中國能建集團發布的(de)(de)(de)(de)槽式電站單(dan)軸跟日(ri)的(de)(de)(de)(de)年均光熱(re)效率(lv)相(xiang)符(fu)合。

B、現用技(ji)術槽式(shi)和菲涅爾式(shi)光熱(re)效率(lv)N2計算公(gong)式(shi)如下：

N2=a cosθ×b cosβ×c cosγ×94%（直(zhi)射光占(zhan)比d）=35%～42%（見附(fu)件(jian)）

……（2）

其(qi)中：θ--光線對聚(ju)光鏡(jing)采(cai)光面入射(she)角，0<<θ<90°

β--光線對真空管玻璃罩(zhao)管外表面的入射角，0<<β<90°

γ--光線對(dui)真空管(guan)內管(guan)的(de)入射角，0<<γ<90°

由此可(ke)知，槽式(shi)和菲(fei)涅爾(er)式(shi)技術的a和b及c三個量都有余(yu)弦(xian)損失，造成了它(ta)們的光變(bian)熱效率只有35%～42%。例如，b cosβ表(biao)示(shi)光線在(zai)真空管玻璃罩管外表(biao)面的一部分屬(shu)于(yu)可(ke)用(yong)能量對投射總(zong)能量之(zhi)比值(zhi)。

另(ling)外，不但效率遠(yuan)高于現用(yong)技(ji)術，而且每(mei)天(tian)吸熱時間也是槽式和(he)菲涅爾式的二倍，因它(ta)們只停在一個方向單軸追日，每(mei)天(tian)追日產(chan)熱約(yue)四、五小時。本(ben)發明(ming)是雙軸追日全天(tian)產(chan)熱。

C、光變(bian)電(dian)效率31%的證明

由附件1知，槽式電(dian)(dian)站汽輪機(ji)熱(re)電(dian)(dian)效率(lv)ξ為38%，由此得陽(yang)光高熱(re)機(ji)的光變電(dian)(dian)效率(lv)ψ：

ψ=N×ξ=81.4%×38%=31%……（3）

五、陽光高熱機主要構造

圖(tu)1是(shi)(shi)(shi)(shi)陽(yang)光(guang)高(gao)(gao)熱機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)視剖視圖(tu)，圖(tu)1中，1是(shi)(shi)(shi)(shi)同端集(ji)熱管(guan)(guan)，它(ta)(ta)(ta)不沿高(gao)(gao)度(du)(du)角轉動(dong)(dong)，2是(shi)(shi)(shi)(shi)連管(guan)(guan)器，3是(shi)(shi)(shi)(shi)掛管(guan)(guan)桿，4是(shi)(shi)(shi)(shi)上邊桿，5是(shi)(shi)(shi)(shi)跟日機(ji)(ji)高(gao)(gao)度(du)(du)軸(zhou)(zhou)，6是(shi)(shi)(shi)(shi)不動(dong)(dong)接(jie)(jie)口(kou)(kou)，它(ta)(ta)(ta)是(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)作介質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)進出口(kou)(kou)，可(ke)用(yong)(yong)鐵(tie)質(zhi)(zhi)硬(ying)管(guan)(guan)把各(ge)臺(tai)陽(yang)光(guang)高(gao)(gao)熱機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)不動(dong)(dong)接(jie)(jie)口(kou)(kou)用(yong)(yong)靜密(mi)封連接(jie)(jie)通，工(gong)質(zhi)(zhi)不會泄露，安全可(ke)靠，7是(shi)(shi)(shi)(shi)載(zai)物(wu)架，8是(shi)(shi)(shi)(shi)載(zai)架座，9是(shi)(shi)(shi)(shi)高(gao)(gao)度(du)(du)軸(zhou)(zhou)機(ji)(ji)身(shen)，10是(shi)(shi)(shi)(shi)包圍高(gao)(gao)度(du)(du)軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)對外連接(jie)(jie)器，11是(shi)(shi)(shi)(shi)三通管(guan)(guan)，12是(shi)(shi)(shi)(shi)拋物(wu)面型(xing)聚光(guang)鏡(jing)，13是(shi)(shi)(shi)(shi)跟日機(ji)(ji)方位軸(zhou)(zhou)，14是(shi)(shi)(shi)(shi)聚光(guang)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)骨架，15是(shi)(shi)(shi)(shi)連接(jie)(jie)掛管(guan)(guan)桿的(de)(de)(de)(de)(de)U型(xing)板，它(ta)(ta)(ta)和(he)跟日機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)度(du)(du)軸(zhou)(zhou)機(ji)(ji)身(shen)固定連接(jie)(jie)。本(ben)發(fa)明(ming)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)本(ben)人發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)恒矩精準跟日機(ji)(ji)，它(ta)(ta)(ta)運載(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)光(guang)鏡(jing)能(neng)高(gao)(gao)能(neng)低，當跟蹤(zong)太陽(yang)產(chan)熱時反(fan)光(guang)鏡(jing)可(ke)離(li)地(di)40公分(fen)。農民下地(di)時，它(ta)(ta)(ta)自動(dong)(dong)舉(ju)起反(fan)光(guang)鏡(jing)離(li)地(di)1.9米不動(dong)(dong)，不影響操作。

圖2是圖1的左側剖視圖，圖2中，凡是和圖一有相同標記者名稱相同。

【注(zhu)】證實(shi)雙軸跟日效率達(da)81.3%的國外專家是:FAHIMU和KANGM，其論(lun)文是:拋物槽式太陽能集熱器雙軸跟蹤系統(tong)性能評價(jia)[J].《材料(liao)科學(xue)與工程》,2018,301(1):012166

六、經濟效益：

1、產蒸(zheng)汽(qi)的(de)經濟效益：一臺本機器，全年除陰天雨天外(wai)，其余冬夏平均每一天按(an)6.5小時太陽(yang)標(biao)準光(guang)強計算(suan)，在兩年內所(suo)產蒸(zheng)汽(qi)量，若用電(dian)產生(sheng)相同數(shu)量的(de)蒸(zheng)汽(qi)則要用拾萬零陸千(qian)伍(wu)佰元電(dian)費，計算(suan)如(ru)下：

若一年有光照10個月，則本(ben)發明兩年所(suo)產蒸(zheng)汽(qi)值多少錢？

(A)當前(qian)公認1000公斤水由20℃變為101℃蒸汽，需用(yong)電(dian)720度（見第6頁證明(ming)3），若按工業用(yong)電(dian)是每度電(dian)0.7元/度，則一噸蒸汽所耗電(dian)費是：

Q1=720度(du)×0.7元(yuan)/度(du)=504元(yuan)。(若按居民(min)用(yong)電0.56元(yuan)/度(du)計算是Q2=403.2元(yuan))……（4）

（B）1公(gong)斤蒸汽(qi)值錢多(duo)少？

V1=504元(yuan)/1000公斤(jin)=0.504元(yuan)/1公斤(jin)（若(ruo)按居(ju)民(min)用電是V2=0.4032元(yuan)/公斤(jin)）

……（5）

（C）每年(nian)內把陰(yin)天(tian)(tian)雨天(tian)(tian)除外，其余(yu)冬夏平均按(an)每天(tian)(tian)6.5小時(shi)標準光(guang)強（1千瓦/1平米）計(ji)算，本(ben)發明每一天(tian)(tian)產蒸汽多少？

若采光面積(ji)為48平米，則產熱功率(lv)是(shi)39千(qian)瓦(wa)，同(tong)時有發電功率(lv)1千(qian)瓦(wa)。按6.5小時計算共產熱量(liang)是(shi)223924千(qian)卡，由此(ci)可算出每臺機(ji)器每天產蒸汽是(shi)361.1公斤/1天。

（D）本(ben)發(fa)明兩年（設每年光照10個(ge)月(yue)）產蒸汽值錢多少(shao)？

φ1=361.1公(gong)斤(jin)/天×0.504元(yuan)(yuan)/1公(gong)斤(jin)×600天=10.92萬(wan)元(yuan)(yuan)(居民電(dian)φ2=8.74萬(wan)元(yuan)(yuan))

……（6）

兩年(nian)10.92萬(wan)(wan)元(yuan)，半(ban)(ban)年(nian)賣(mai)蒸汽應得2.73萬(wan)(wan)元(yuan)，相(xiang)比(bi)于一(yi)臺(tai)機(ji)加儲(chu)熱箱成(cheng)本為2.5萬(wan)(wan)元(yuan)，半(ban)(ban)年(nian)收回成(cheng)本并(bing)賺利0.23萬(wan)(wan)元(yuan)，即賺利2300元(yuan)。

（E）成(cheng)本2萬(wan)元的一臺蒸汽(qi)型(xing)陽光高熱機(ji)，為什(shen)么應該賣也(ye)能夠賣得(de)8.6萬(wan)元？

既然本(ben)(ben)發明兩(liang)(liang)年(nian)所產生財(cai)富是10萬9千(qian)多(duo)元(居(ju)民電是8萬7千(qian)多(duo)元)，機器壽命30年(nian)，購買方只要用(yong)不(bu)到兩(liang)(liang)年(nian)燒蒸汽的電費(fei)買本(ben)(ben)機1臺(tai)，其余28年(nian)基本(ben)(ben)上白用(yong)不(bu)再花錢，何(he)樂而不(bu)為？

批(pi)量化生(sheng)產(chan)時，一臺(tai)(tai)機成本2萬(wan)元(yuan)加儲熱箱合(he)計(ji)成本2.5萬(wan)元(yuan)，按(an)照它僅僅兩(liang)年即(ji)600個6.5小時光照計(ji)算(suan)(suan)，就能產(chan)生(sheng)10萬(wan)9千多(duo)元(yuan)（按(an)居民(min)電是創造8萬(wan)7千2百元(yuan)）財富(fu)而言，一臺(tai)(tai)機無論怎么算(suan)(suan)至少應該賣8.6萬(wan)元(yuan)，毛利潤6萬(wan)多(duo)元(yuan)，年產(chan)1萬(wan)臺(tai)(tai)毛利潤6億多(duo)元(yuan)。

2、給工業供熱(re)(re)(re)的經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)：這和(he)供蒸汽的經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)類似，一(yi)(yi)臺(tai)公用型機(ji)(ji)加上(shang)儲熱(re)(re)(re)設備總成(cheng)本(ben)兩(liang)萬(wan)(wan)五千元左右，可賣到八至(zhi)(zhi)九萬(wan)(wan)元，即若(ruo)一(yi)(yi)臺(tai)機(ji)(ji)賣9萬(wan)(wan)元，對電解水造氫廠而言(yan)，若(ruo)把(ba)(ba)光(guang)伏電變(bian)成(cheng)熱(re)(re)(re)量(liang)，并(bing)與本(ben)機(ji)(ji)一(yi)(yi)臺(tai)所(suo)(suo)產熱(re)(re)(re)相(xiang)等，則買本(ben)機(ji)(ji)一(yi)(yi)臺(tai)，如前所(suo)(suo)證也能節省16萬(wan)(wan)元。買一(yi)(yi)臺(tai)花9萬(wan)(wan)元，只相(xiang)當于本(ben)產品(pin)在兩(liang)年(nian)內所(suo)(suo)創造的財富（10萬(wan)(wan)零6千元）的一(yi)(yi)部(bu)分。年(nian)產一(yi)(yi)萬(wan)(wan)臺(tai)，毛利潤六(liu)億多元。因如前所(suo)(suo)算，若(ruo)要(yao)把(ba)(ba)光(guang)伏電變(bian)成(cheng)如本(ben)機(ji)(ji)一(yi)(yi)臺(tai)每天產出(chu)等于240度電變(bian)成(cheng)的熱(re)(re)(re)量(liang)，至(zhi)(zhi)少(shao)要(yao)付出(chu)16萬(wan)(wan)元建電站成(cheng)本(ben)，還未(wei)計入把(ba)(ba)電變(bian)為熱(re)(re)(re)的設備費和(he)儲熱(re)(re)(re)箱費。

3、單純供(gong)暖的(de)經濟效益（發(fa)電(dian)部(bu)件經濟效益是比固(gu)定式光伏發(fa)電(dian)提高40%發(fa)電(dian)量）：

（A）兩(liang)戶一臺型或叫(jiao)公用型：公用型陽光(guang)高熱機(ji)功率39千(qian)瓦，供(gong)暖(nuan)的年均每天(tian)光(guang)照(zhao)小(xiao)時數和產蒸汽(qi)不同(tong)，因供(gong)暖(nuan)不包括晝(zhou)特長(chang)的夏季，所以6個月供(gong)暖(nuan)期內(nei)平均一天(tian)按6小(xiao)時計

算，6小時所產(chan)的熱(re)量加發電量等于(yu)240度(du)電所變成的熱(re)量，240度(du)電按西安居民用(yong)電是0.56元(yuan)(yuan)/度(du)計算，240度(du)電值134元(yuan)(yuan)，若一年有300天光(guang)照，300個6小時共創財富是4萬多元(yuan)(yuan)，可

供(gong)給90平米的兩個家庭(ting)晝(zhou)夜取暖（所儲熱(re)(re)(re)量夠(gou)三天用。三天以(yi)上(shang)無太陽時，或加(jia)大采光(guang)面積和(he)儲熱(re)(re)(re)，或給儲熱(re)(re)(re)箱中裝(zhuang)一個電(dian)加(jia)熱(re)(re)(re)器備用于偶然應急）。在大批量生(sheng)產(chan)條件下，加(jia)上(shang)6噸(dun)儲熱(re)(re)(re)箱，成本大約2.5萬(wan)元(yuan)左右(you)，由兩個家庭(ting)分擔，或由集體分擔。

（B）一戶一臺型（面積120平米）：小型陽光高熱(re)機或叫家用(yong)型，在大(da)批(pi)量生產條件下，大(da)約(yue)一臺成本1.6萬元(yuan)(yuan)左右(you)，加(jia)上(shang)3噸儲熱(re)箱約(yue)2千元(yuan)(yuan)，成本共(gong)1.8萬元(yuan)(yuan)左右(you)。

高寒地區(qu)，例如內蒙古(gu)和寧夏等（省(sheng)），政(zheng)府給每戶(hu)農(nong)(nong)(nong)民(min)(min)作煤改電(dian)供暖(nuan)都(dou)要補貼錢。據說(shuo)寧夏政(zheng)府給每戶(hu)農(nong)(nong)(nong)民(min)(min)付出三(san)萬(wan)多元(yuan)(yuan)裝暖(nuan)空調(diao)（空氣源熱泵），還要替農(nong)(nong)(nong)民(min)(min)交第一年(nian)(nian)電(dian)費(fei)(fei)，等于給每戶(hu)農(nong)(nong)(nong)民(min)(min)送肆萬(wan)元(yuan)(yuan)，農(nong)(nong)(nong)民(min)(min)自出叁仟元(yuan)(yuan)。第二年(nian)(nian)后農(nong)(nong)(nong)民(min)(min)自交電(dian)費(fei)(fei)。若換成本(ben)發(fa)明，一臺(tai)小型機(ji)賣上(shang)五(wu)至(zhi)六萬(wan)元(yuan)(yuan)，三(san)十年(nian)(nian)內農(nong)(nong)(nong)民(min)(min)不交電(dian)費(fei)(fei)。本(ben)機(ji)供暖(nuan)還能發(fa)電(dian)，政(zheng)府和農(nong)(nong)(nong)民(min)(min)皆大歡(huan)喜。

（C）綜上所述可見：

（1）集(ji)體用的兩戶一(yi)臺型：根據內蒙古報價一(yi)臺機管兩戶取暖可賣到8萬(wan)元(yuan)。毛(mao)利潤(run)5.6萬(wan)元(yuan)左右，年(nian)產一(yi)萬(wan)臺毛(mao)利潤(run)5.6億(yi)元(yuan)左右，和(he)前(qian)述蒸汽(qi)型的利潤(run)差(cha)不多。

（2）一(yi)戶(hu)一(yi)臺型：根(gen)據內(nei)蒙古報價(jia)和寧(ning)夏自治區（省）給農民送(song)(song)裝(zhuang)暖(nuan)空調和送(song)(song)第一(yi)年電費，等于送(song)(song)肆萬(wan)(wan)(wan)元情況看，一(yi)臺管一(yi)個(ge)家庭供暖(nuan)可賣(mai)到5至(zhi)6萬(wan)(wan)(wan)元，加上三噸儲熱箱(xiang)，總成(cheng)本約(yue)1.8萬(wan)(wan)(wan)元/1臺，毛利潤大約(yue)4萬(wan)(wan)(wan)元，年產1萬(wan)(wan)(wan)臺，毛利潤大約(yue)4億元。

4、光(guang)熱發(fa)電經濟(ji)效(xiao)益：

本(ben)人(ren)(ren)從(cong)1986年(nian)正式(shi)開(kai)始研究太陽能(neng)，36年(nian)來(lai)從(cong)未(wei)休息過雙休日和寒暑假(jia)，每天(tian)夜以繼日，廢寢忘(wang)食，苦戰攻關。和苦行(xing)僧(seng)一(yi)(yi)(yi)樣的(de)(de)耐受寂寞而堅(jian)韌不(bu)拔。有很多發明(ming)(ming)(ming)，陽光高熱(re)機（專利(li)(li)號(hao)(hao)202020749480.2,發明(ming)(ming)(ming)專利(li)(li)申(shen)(shen)請號(hao)(hao)202010384816.4，國際專利(li)(li)申(shen)(shen)請號(hao)(hao)PCT/CN2021/091852）是其重大(da)發明(ming)(ming)(ming)之一(yi)(yi)(yi)。如上所述，目前一(yi)(yi)(yi)個10萬千瓦的(de)(de)光熱(re)發電站的(de)(de)建(jian)站成(cheng)本(ben)，普遍都需要30億元人(ren)(ren)民幣，建(jian)設期限是2至5年(nian)，若(ruo)用本(ben)人(ren)(ren)新發明(ming)(ming)(ming)的(de)(de)技(ji)術，不(bu)但(dan)成(cheng)本(ben)減少60%，而且施工(gong)期限減少一(yi)(yi)(yi)大(da)半！早建(jian)成(cheng)早賺錢，經濟效益驚人(ren)(ren)！

七、三個證明：

[證明1]光伏供暖成本(ben)(ben)(ben)是本(ben)(ben)(ben)發明供暖成本(ben)(ben)(ben)的8倍(bei)，計(ji)算如(ru)下(xia)：

1、一臺(tai)機產熱(re)功率為(wei)39千瓦計算：

因(yin)采光(guang)面(mian)積為48平方米(mi)，光(guang)熱(re)效率(lv)為81.4%，故一臺機產熱(re)功率(lv)為

81.4%×48米2×1千(qian)瓦/米2（此為標準光強(qiang)）＝39千(qian)瓦……（7）

2.一臺(tai)機產熱同時還(huan)有發電功率1千瓦計算：

聚光(guang)鏡間(jian)隙裝有光(guang)伏板，面積為3.25米(mi)2，光(guang)伏組(zu)件效率為22%，則不跟蹤太陽時發電功率為：22%×3.25米(mi)2×1千瓦/米(mi)2（此為標準光(guang)強）＝0.714千瓦……（8）

把3.25米2光(guang)(guang)伏板裝到本跟日機，因(yin)陽光(guang)(guang)始終垂(chui)直照(zhao)射至少使(shi)功(gong)(gong)率增(zeng)加40%，故功(gong)(gong)率增(zeng)量為(wei)：

0.714千瓦(wa)×40%＝0.286千瓦(wa)，……（9）

所以在(zai)產熱功率為39千(qian)瓦(wa)的(de)同時，還有發電功率為：

（0.714+0.286）千(qian)(qian)瓦(wa)＝1千(qian)(qian)瓦(wa)----即一臺(tai)機產熱加發電總功率40千(qian)(qian)瓦(wa)。……（10）

3.功率(lv)40千瓦(wa)光伏電站的建(jian)設成本是多少？

光伏電站不(bu)算上網變壓器的(de)成(cheng)本(ben)(ben)，則(ze)每(mei)瓦(wa)成(cheng)本(ben)(ben)至少是(shi)4元/瓦(wa)，40千(qian)瓦(wa)成(cheng)本(ben)(ben)為：

40×1000瓦×4元(yuan)(yuan)/瓦＝16萬元(yuan)(yuan)。……（11）

由此(ci)證明(ming)在(zai)功(gong)率相等時(shi)，光(guang)伏產熱成本是(shi)本發明(ming)的8倍。

[證明2]一臺大型(xing)暖電型(xing)陽光高熱機(ji)在非供(gong)暖期，每(mei)天6小時（標準(zhun)光強(qiang)）發電多少？

總(zong)面積51.25米2＝（48+3.25）米2，光伏組件(jian)發電效(xiao)率22%，追日增效(xiao)40%，由(you)此得每一(yi)天6小時(shi)標準光強發電量為：

22%×51.25米(mi)2×1千瓦(wa)/米(mi)2×（1+40%）×6小(xiao)時＝94.7度（千瓦(wa)小(xiao)時）電≈95度電

……（12）

[證明3]公認為產一噸蒸(zheng)汽需(xu)720度電，其水的初溫是多少？

可(ke)先(xian)求出720度電百(bai)分之百(bai)的(de)(de)(de)變成熱量(liang)是(shi)620095.7千(qian)卡(ka)(ka)，然后求出1公(gong)(gong)斤(jin)水分得的(de)(de)(de)熱量(liang)是(shi)620.1千(qian)卡(ka)(ka)/1公(gong)(gong)斤(jin)，已知水的(de)(de)(de)汽化熱是(shi)539千(qian)卡(ka)(ka)/1公(gong)(gong)斤(jin)，由(you)此得

620.1千卡－539千卡＝81.1千卡≈81千卡……（13）

由此證得(de)若蒸(zheng)汽終(zhong)溫(wen)是(shi)101℃，則水的初溫(wen)是(shi)20℃。

八、附件：

1.中國能建集團發布的《光熱發電(dian)技術路(lu)線選擇》

2.陜西省工信廳頒發(fa)的新(xin)(xin)產品新(xin)(xin)技術驗(yan)收合格證書

3.權威部門對跟日機、自動糾(jiu)偏儀和液推器三項專利的樣(yang)機的檢驗(yan)報告封面

4.檢驗報告第1頁

5.檢驗報告第3頁（對跟(gen)日機等三項樣機檢驗結論）

這是每一(yi)臺機(ji)器產蒸汽半年回本(ben)，還有2300元利潤(run)的(de)投資小、見效快的(de)高新技(ji)術朝陽產業，歡(huan)迎合作(zuo)實施。

發明人：王存義教授

電話：135 7290 5551

單位：西安菩提高科技有限責任公司/陜西師范大學物理學與信息技術學院

本(ben)發(fa)明拋(pao)開了(le)全世界(jie)光熱(re)發(fa)電(dian)五十年(nian)未變(bian)的(de)如下四種技術(shu)，創造了(le)光變(bian)熱(re)效率為81%和光變(bian)電(dian)效率為31%的(de)世界(jie)記錄，遠超過線聚(ju)焦世界(jie)現有(you)技術(shu)的(de)光熱(re)效率為42%和光電(dian)效率13%的(de)公認數據(ju)，全世界(jie)300座光熱(re)發(fa)電(dian)站現狀如下：

【附件】1：中國能建集團(tuan)發(fa)(fa)布的【光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)技術路線選擇】

【附件】2：

【附件(jian)】3：此報告包括了對自(zi)動跟(gen)日機、糾偏器(qi)和液推器(qi)的檢測結論(lun)。

【附件】4：

【附件(jian)】5：此(ci)頁證(zheng)明了自動跟日機、自動糾偏器(qi)和自動液推器(qi)三項專利(li)產(chan)品(pin)樣機，都已通過檢驗測(ce)量合格。