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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(zi)地里產蒸汽，半年回本并賺(zhuan)(zhuan)利”是確(que)真的(de)事實，見創(chuang)新點1，絕非開玩笑。所言半年回本后“賺(zhuan)(zhuan)利”多少，請見第4頁計算(suan)(suan)。本文數據皆(jie)出于(yu)嚴謹科學計算(suan)(suan)，保證皆(jie)可(ke)實現。

2.根(gen)據(ju)2019年1月的權(quan)威刊物《太陽能》月刊報道(dao)說：

“我國(guo)是工業(ye)(ye)(ye)耗能(neng)(neng)大國(guo)，相關資料顯示，我國(guo)工業(ye)(ye)(ye)耗能(neng)(neng)當中熱(re)能(neng)(neng)約占53%，雖然(ran)不(bu)同工業(ye)(ye)(ye)部門的(de)(de)(de)熱(re)能(neng)(neng)需(xu)求(qiu)不(bu)同，但一般不(bu)超(chao)過250℃。若(ruo)煙草業(ye)(ye)(ye)、食品加工業(ye)(ye)(ye)、造紙業(ye)(ye)(ye)、紡織業(ye)(ye)(ye)、化工業(ye)(ye)(ye)、木材加工業(ye)(ye)(ye)、塑料業(ye)(ye)(ye)、醫藥業(ye)(ye)(ye)這8個(ge)行業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)熱(re)能(neng)(neng)消耗的(de)(de)(de)10%由太陽(yang)能(neng)(neng)提(ti)供，則每年節約的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量等(deng)于2663萬噸(dun)標準(zhun)煤的(de)(de)(de)燃燒熱(re)，可減排二氧化碳8682萬噸(dun)，則全國(guo)每一年產值可達1000億(yi)元以(yi)上。”可見熱(re)能(neng)(neng)需(xu)求(qiu)市場之大驚人！不(bu)唯是供暖、烘干、發電等(deng)。

二、產品介紹

本(ben)(ben)(ben)(ben)專利發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)陽(yang)(yang)光(guang)高(gao)(gao)熱(re)(re)(re)(re)機(ji)(ji)是雙軸全天追太陽(yang)(yang)產(chan)(chan)熱(re)(re)(re)(re)，可(ke)把導(dao)熱(re)(re)(re)(re)油加熱(re)(re)(re)(re)到400℃左右，按(an)不同(tong)溫(wen)度(du)段(duan)，一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)可(ke)作成(cheng)(cheng)(cheng)六(liu)大類產(chan)(chan)品：即發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電型(xing)、供熱(re)(re)(re)(re)型(xing)、蒸(zheng)汽型(xing)、供暖(nuan)(nuan)型(xing)、暖(nuan)(nuan)電型(xing)和(he)(he)烘(hong)干(gan)型(xing)六(liu)種(zhong)(zhong)陽(yang)(yang)光(guang)高(gao)(gao)熱(re)(re)(re)(re)機(ji)(ji)。它(ta)由本(ben)(ben)(ben)(ben)人(ren)新發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)有專利的(de)(de)五個部件(jian)組成(cheng)(cheng)(cheng)，包括(kuo)自動(dong)糾偏(pian)器(qi)和(he)(he)恒矩(ju)精(jing)準(zhun)跟蹤機(ji)(ji)、同(tong)端集(ji)熱(re)(re)(re)(re)管及通(tong)用(yong)(yong)液(ye)推器(qi)，這些(xie)都有成(cheng)(cheng)(cheng)功樣品，已通(tong)過省(sheng)政府召開(kai)的(de)(de)鑒定會，測量驗(yan)收合格。檢測證件(jian)見本(ben)(ben)(ben)(ben)文后四(si)個附件(jian)。還有本(ben)(ben)(ben)(ben)人(ren)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)能自動(dong)躲(duo)暴風的(de)(de)聚光(guang)鏡和(he)(he)特殊(shu)的(de)(de)機(ji)(ji)架。它(ta)實現(xian)(xian)了全世(shi)界槽式(shi)和(he)(he)菲涅(nie)爾(er)集(ji)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)無法實現(xian)(xian)的(de)(de)技術(shu)上的(de)(de)三垂直和(he)(he)把現(xian)(xian)有成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)減少(shao)(shao)60%的(de)(de)高(gao)(gao)性價比。本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)創造了線聚焦(jiao)光(guang)熱(re)(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電領域打破世(shi)界記錄的(de)(de)81.4%的(de)(de)光(guang)變熱(re)(re)(re)(re)效率(lv)(lv)(lv)(國外的(de)(de)FAHIM.U等(deng)專家，也證實了利用(yong)(yong)雙軸跟蹤太陽(yang)(yang)聚焦(jiao)集(ji)熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)光(guang)學效率(lv)(lv)(lv)為81.3%，比單(dan)軸跟蹤時(shi)要(yao)增高(gao)(gao)40.9%，由此(ci)也證明(ming)了我(wo)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)機(ji)(ji)器(qi)的(de)(de)光(guang)熱(re)(re)(re)(re)效率(lv)(lv)(lv)達81.4%的(de)(de)正確性！但他們沒(mei)有本(ben)(ben)(ben)(ben)人(ren)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)陽(yang)(yang)光(guang)高(gao)(gao)熱(re)(re)(re)(re)機(ji)(ji)，詳情見第4頁的(de)(de)注)和(he)(he)31%的(de)(de)光(guang)變電效率(lv)(lv)(lv)。每天自動(dong)跟日產(chan)(chan)熱(re)(re)(re)(re)最長11小時(shi)，折合成(cheng)(cheng)(cheng)標準(zhun)太陽(yang)(yang)光(guang)強(qiang)，冬夏(xia)平(ping)均(jun)若至少(shao)(shao)按(an)6小時(shi)計(ji)算(suan)，則公用(yong)(yong)型(xing)機(ji)(ji)的(de)(de)產(chan)(chan)熱(re)(re)(re)(re)功率(lv)(lv)(lv)39千瓦(wa)，加發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電功率(lv)(lv)(lv)1千瓦(wa)共40千瓦(wa)。成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)兩萬元(yuan)左右（不含暖(nuan)(nuan)電型(xing)陽(yang)(yang)光(guang)高(gao)(gao)熱(re)(re)(re)(re)機(ji)(ji)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電部件(jian)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)，暖(nuan)(nuan)電型(xing)機(ji)(ji)是供暖(nuan)(nuan)期產(chan)(chan)熱(re)(re)(re)(re)供暖(nuan)(nuan)，非供暖(nuan)(nuan)期變成(cheng)(cheng)(cheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電，一(yi)(yi)機(ji)(ji)兩用(yong)(yong)）的(de)(de)一(yi)(yi)臺(tai)機(ji)(ji)6小時(shi)產(chan)(chan)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)等(deng)于234度(du)電變成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)，同(tong)時(shi)還能發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)6度(du)電，合計(ji)240度(du)。

若光伏電站(zhan)每(mei)天(tian)產(chan)240度電變成(cheng)(cheng)熱量，則電站(zhan)建設(she)成(cheng)(cheng)本(ben)按最低每(mei)瓦4元計(ji)算，則需(xu)成(cheng)(cheng)本(ben)16萬元，即用光伏發(fa)電產(chan)熱的成(cheng)(cheng)本(ben)，是本(ben)發(fa)明(ming)成(cheng)(cheng)本(ben)的8倍（計(ji)算過程(cheng)見第5頁）。本(ben)機(ji)可安裝于(yu)房(fang)頂、山坡或長有農(nong)作(zuo)物之地等等。

三、九大創新點：

1.不占土(tu)地面(mian)積，因能(neng)種糧和產熱或(huo)發電(dian)同地而作(zuo)：

因本發明聚光鏡追(zhui)太陽產熱時可離地0.4米(mi)，陰影不(bu)斷移動(dong)，糧菜能見(jian)陽光而生長；農民(min)下地時它可停在離地1.9米(mi)高不(bu)動(dong)，像電(dian)線(xian)桿一樣(yang)栽在菜地麥地，不(bu)影響耕作。特適(shi)合給(gei)縣(xian)城周(zhou)圍種糧之地安(an)裝，給(gei)城鎮供(gong)暖，收供(gong)暖費30年(nian)。

2.發(fa)明了恒矩精準跟(gen)蹤機和邊(bian)緣信(xin)號反饋器(qi)能(neng)自動糾偏的專利產品(pin)，解決了全世界現(xian)有的各種跟(gen)蹤太陽的設備中，存在(zai)的跟(gen)蹤誤差無法(fa)自動全部清除的難題。

3.發明了在(zai)雙軸(zhou)跟日(ri)大運動中的(de)(de)裝(zhuang)有(you)工質的(de)(de)管道和外界接(jie)通的(de)(de)不動接(jie)口(kou)，解決了全世界在(zai)聚光型(xing)太陽高溫利(li)用(yong)中，經過四(si)十多年之研究(jiu)和使(shi)用(yong)而(er)未(wei)解決的(de)(de)難題。他們若作成(cheng)(cheng)雙軸(zhou)追日(ri)則對外接(jie)口(kou)使(shi)多臺機(ji)器之間(jian)的(de)(de)裝(zhuang)有(you)工質的(de)(de)管道，無法實現既(ji)能(neng)短小輕便而(er)利(li)于(yu)維護保熱(re)材料，以使(shi)熱(re)損極(ji)小，并能(neng)使(shi)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)極(ji)低(di)而(er)又壽(shou)(shou)命(ming)很長的(de)(de)全用(yong)硬管連(lian)接(jie)通。因(yin)此(ci)全世界線聚焦光熱(re)發電，不能(neng)雙軸(zhou)全方(fang)位追日(ri)大增(zeng)效(xiao)，只能(neng)停(ting)在(zai)一(yi)個(ge)方(fang)向追日(ri)作成(cheng)(cheng)低(di)效(xiao)的(de)(de)槽式(shi)或(huo)菲涅爾式(shi)。因(yin)接(jie)口(kou)不動就能(neng)用(yong)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)長壽(shou)(shou)命(ming)高保溫免維護碳(tan)鋼管，連(lian)接(jie)各臺機(ji)作雙軸(zhou)高效(xiao)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)接(jie)力式(shi)加(jia)熱(re)或(huo)發電。

4.發(fa)(fa)(fa)明(ming)了同端集(ji)(ji)(ji)熱管(guan)，解決了金屬內管(guan)和玻璃罩管(guan)之間因熱脹冷(leng)縮易使(shi)玻璃破裂漏氣，因而造(zao)(zao)(zao)成的(de)(de)(de)封裝工(gong)藝非常復雜(za)，致使(shi)其成本特高的(de)(de)(de)難題。例如，全世界現用幾百座槽(cao)式(shi)光(guang)熱發(fa)(fa)(fa)電站(zhan)所(suo)用集(ji)(ji)(ji)熱管(guan)為一根4米長(chang)，造(zao)(zao)(zao)價5千元左右。據(ju)有個生產廠的(de)(de)(de)報價說在尺(chi)寸相同時(shi)，本發(fa)(fa)(fa)明(ming)造(zao)(zao)(zao)價是槽(cao)式(shi)光(guang)熱發(fa)(fa)(fa)電站(zhan)的(de)(de)(de)集(ji)(ji)(ji)熱管(guan)造(zao)(zao)(zao)價的(de)(de)(de)1/4。但(dan)此管(guan)子在槽(cao)式(shi)和菲湦爾式(shi)集(ji)(ji)(ji)熱器上無法用。

5.解(jie)決(jue)了(le)聚光鏡自動(dong)躲暴風(feng)的(de)難題，保證(zheng)了(le)機器的(de)安全性。

6.發明了通用液推器(qi)，和水泵相比，有成本低、耐高溫、拒(ju)腐蝕和大節電之優點。

7.由以上各種技術亮點，造成了本發(fa)明的(de)(de)(de)太陽光(guang)(guang)變(bian)熱(re)(re)的(de)(de)(de)最高效(xiao)率(lv)可達81.4％（在標準光(guang)(guang)強(qiang)下），和光(guang)(guang)電(dian)效(xiao)率(lv)可達31％。此二數據下文有證明。現在全世(shi)界正(zheng)運(yun)行(xing)中的(de)(de)(de)三百多座光(guang)(guang)熱(re)(re)電(dian)站中，線聚焦類型(xing)中的(de)(de)(de)光(guang)(guang)變(bian)熱(re)(re)效(xiao)率(lv)，根據中國(guo)能建集團發(fa)布的(de)(de)(de)數據是(shi)35％至42％；光(guang)(guang)變(bian)電(dian)效(xiao)率(lv)是(shi)10％至13％（證據見附件(jian)。光(guang)(guang)伏發(fa)電(dian)站的(de)(de)(de)系統(tong)效(xiao)率(lv)是(shi)18％左右。

8.一個顛撲不破的(de)(de)真理就是(shi)：產熱(re)(re)或(huo)發(fa)電(dian)效(xiao)(xiao)率(lv)增加一倍(bei)，等于把原來投(tou)入(ru)的(de)(de)成(cheng)(cheng)本減(jian)少(shao)一半。證明如下：假設原來是(shi)一份(fen)投(tou)入(ru)一份(fen)產出；產出效(xiao)(xiao)率(lv)增加一倍(bei)后，變成(cheng)(cheng)了(le)一份(fen)投(tou)入(ru)兩份(fen)產出，亦即一份(fen)產出只對應半份(fen)成(cheng)(cheng)本投(tou)入(ru)。所(suo)以(yi)，由于光熱(re)(re)效(xiao)(xiao)率(lv)和(he)光電(dian)效(xiao)(xiao)率(lv)成(cheng)(cheng)倍(bei)的(de)(de)提高(gao)和(he)同(tong)端集熱(re)(re)管的(de)(de)成(cheng)(cheng)本的(de)(de)大幅度降低(di)，造成(cheng)(cheng)了(le)本發(fa)明的(de)(de)總成(cheng)(cheng)本，無(wu)論在光熱(re)(re)發(fa)電(dian)或(huo)其他各(ge)(ge)種各(ge)(ge)樣太陽(yang)熱(re)(re)利用方面，都比現有同(tong)類的(de)(de)太陽(yang)能產品(pin)的(de)(de)系(xi)統(tong)總成(cheng)(cheng)本，減(jian)少(shao)60％左右(you)。

9.根絕(jue)火(huo)災(zai)隱患(huan)。本(ben)發(fa)明徹底解決了全世(shi)界現有槽式(shi)集(ji)熱系(xi)統中因不(bu)可避免地存在動(dong)密(mi)封(feng)有時漏油(you)，使光熱發(fa)電站多(duo)次(ci)發(fa)生火(huo)災(zai)的世(shi)界難題。本(ben)發(fa)明因無動(dong)密(mi)封(feng)故能保證絕(jue)對(dui)安全。

四、本發明光變熱效率81.4%和光變電效率31%的證明：

A、本(ben)發明能(neng)同(tong)時滿(man)足下述五(wu)個(ge)(ge)條件(jian)，所以能(neng)適合下述計算公式（1）和（3）。世界(jie)現有(you)槽式、塔式、菲涅爾式和蝶(die)式四種(zhong)光(guang)熱(re)技術（見附件(jian)），都不能(neng)也不可(ke)能(neng)同(tong)時滿(man)足下述五(wu)個(ge)(ge)條件(jian)，故(gu)下述計算公式（1）和（3）不能(neng)用于它(ta)們。這五(wu)個(ge)(ge)條件(jian)就是(shi)：光(guang)線(xian)(xian)在(zai)聚光(guang)鏡上的(de)反射率α最大、光(guang)線(xian)(xian)在(zai)真(zhen)空管玻璃(li)罩管的(de)透射率b最大、光(guang)線(xian)(xian)對(dui)真(zhen)空管不銹(xiu)鋼內(nei)管的(de)吸收率最大，換言之(zhi)，光(guang)線(xian)(xian)對(dui)這三者的(de)入射角皆為(wei)零(ling)；第(di)四和第(di)五(wu)條件(jian)就是(shi)沒有(you)空氣對(dui)流(liu)散(san)熱(re)和傳(chuan)導(dao)散(san)熱(re)。下述計算公式是(shi)：

光變(bian)熱效率(lv)N1=94%（反射率(lv)α）×96%（透射率(lv)b）×96%（吸收率(lv)c）

×94%（直(zhi)射(she)光占比d）=81.4%……（1）

其中α和c的(de)(de)值是(shi)聚(ju)光(guang)(guang)鏡和真空管生產廠的(de)(de)保(bao)證(zheng)數據(ju)，其中b是(shi)根據(ju)光(guang)(guang)學(xue)教科書所講的(de)(de)在(zai)光(guang)(guang)線垂直入射到(dao)玻璃表面時透(tou)射率(lv)可達96%；其中d是(shi)在(zai)光(guang)(guang)照(zhao)好的(de)(de)地區，直射光(guang)(guang)可占太陽總輻射的(de)(de)94%。以上(shang)是(shi)指(zhi)介質(zhi)在(zai)集熱管出口處(chu)測(ce)量的(de)(de)效(xiao)率(lv)值。

國(guo)外專(zhuan)家FAHIM.U等人(ren)的(de)研(yan)究也證實了采用雙軸跟蹤(zong)太陽(yang)(yang)聚焦集熱(re)的(de)光學效(xiao)率(lv)為81.3%，比單軸跟蹤(zong)時(shi)的(de)要增高40.9%，81.3%和我研(yan)發(fa)出(chu)的(de)陽(yang)(yang)光鍋爐機(ji)的(de)81.4%基本相等。由此(ci)也證明(ming)了我計算(suan)結果的(de)正(zheng)確性。40.9%和中國(guo)能建集團發(fa)布的(de)槽式電站單軸跟日的(de)年(nian)均光熱(re)效(xiao)率(lv)相符合。

B、現用技術槽式(shi)(shi)和菲涅爾式(shi)(shi)光熱(re)效(xiao)率N2計算(suan)公(gong)式(shi)(shi)如(ru)下：

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

……（2）

其(qi)中：θ--光(guang)線對聚光(guang)鏡采光(guang)面(mian)入射角，0<<θ<90°

β--光(guang)線對真(zhen)空管玻(bo)璃罩管外表面的入射角，0<<β<90°

γ--光線(xian)對真(zhen)空管(guan)內管(guan)的(de)入射角(jiao)，0<<γ<90°

由此可知，槽式和菲涅爾(er)式技術的(de)a和b及c三個(ge)量都有余(yu)弦損失，造成了它們的(de)光變熱效(xiao)率只有35%～42%。例如，b cosβ表示(shi)光線在真(zhen)空管玻璃罩管外表面(mian)的(de)一部分(fen)屬于可用能(neng)量對投射(she)總能(neng)量之比值。

另外(wai)，不但效率遠高于現(xian)用技術，而(er)且每天吸熱時間也是槽式(shi)和菲涅爾式(shi)的二倍，因它們只停(ting)在一個方向(xiang)單軸(zhou)追(zhui)日(ri)，每天追(zhui)日(ri)產熱約四、五小時。本發明是雙(shuang)軸(zhou)追(zhui)日(ri)全天產熱。

C、光變電效率31%的證明

由(you)附(fu)件(jian)1知，槽式(shi)電站汽輪(lun)機(ji)熱電效(xiao)率ξ為38%，由(you)此得(de)陽光高(gao)熱機(ji)的(de)光變(bian)電效(xiao)率ψ：

ψ=N×ξ=81.4%×38%=31%……（3）

五、陽光高熱機主要構造

圖1是(shi)(shi)(shi)陽(yang)光(guang)高(gao)(gao)(gao)(gao)熱(re)(re)機的主視(shi)剖視(shi)圖，圖1中，1是(shi)(shi)(shi)同端集熱(re)(re)管，它不沿(yan)高(gao)(gao)(gao)(gao)度(du)(du)角轉動，2是(shi)(shi)(shi)連(lian)管器，3是(shi)(shi)(shi)掛(gua)管桿(gan)，4是(shi)(shi)(shi)上邊(bian)桿(gan)，5是(shi)(shi)(shi)跟日(ri)機高(gao)(gao)(gao)(gao)度(du)(du)軸(zhou)，6是(shi)(shi)(shi)不動接(jie)(jie)(jie)口(kou)，它是(shi)(shi)(shi)工作介質的進出(chu)口(kou)，可用(yong)鐵質硬管把(ba)各臺陽(yang)光(guang)高(gao)(gao)(gao)(gao)熱(re)(re)機的不動接(jie)(jie)(jie)口(kou)用(yong)靜(jing)密封連(lian)接(jie)(jie)(jie)通，工質不會泄露，安全可靠，7是(shi)(shi)(shi)載(zai)物架，8是(shi)(shi)(shi)載(zai)架座，9是(shi)(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)度(du)(du)軸(zhou)機身，10是(shi)(shi)(shi)包圍高(gao)(gao)(gao)(gao)度(du)(du)軸(zhou)的對外連(lian)接(jie)(jie)(jie)器，11是(shi)(shi)(shi)三通管，12是(shi)(shi)(shi)拋物面型(xing)聚(ju)光(guang)鏡，13是(shi)(shi)(shi)跟日(ri)機方位軸(zhou)，14是(shi)(shi)(shi)聚(ju)光(guang)鏡的骨架，15是(shi)(shi)(shi)連(lian)接(jie)(jie)(jie)掛(gua)管桿(gan)的U型(xing)板，它和跟日(ri)機的高(gao)(gao)(gao)(gao)度(du)(du)軸(zhou)機身固定連(lian)接(jie)(jie)(jie)。本(ben)發明(ming)用(yong)的是(shi)(shi)(shi)本(ben)人發明(ming)的恒矩精(jing)準跟日(ri)機，它運(yun)載(zai)的反光(guang)鏡能高(gao)(gao)(gao)(gao)能低，當跟蹤太(tai)陽(yang)產熱(re)(re)時反光(guang)鏡可離(li)地40公分。農民下地時，它自(zi)動舉(ju)起反光(guang)鏡離(li)地1.9米(mi)不動，不影響操作。

圖(tu)2是(shi)圖(tu)1的(de)左側剖(pou)視圖(tu)，圖(tu)2中，凡(fan)是(shi)和(he)圖(tu)一有相同標記(ji)者名稱(cheng)相同。

【注(zhu)】證實(shi)雙(shuang)軸(zhou)跟日效率達81.3%的國外專家是(shi):FAHIMU和KANGM，其論文是(shi):拋物槽(cao)式太陽能集(ji)熱器雙(shuang)軸(zhou)跟蹤系統性能評價(jia)[J].《材料科學(xue)與工程》,2018,301(1):012166

六、經濟效益：

1、產蒸汽的經濟效益：一(yi)臺本(ben)機(ji)器，全(quan)年(nian)除陰天(tian)雨(yu)天(tian)外，其余冬(dong)夏平(ping)均每一(yi)天(tian)按(an)6.5小時太陽(yang)標準光(guang)強(qiang)計算，在兩年(nian)內所產蒸汽量(liang)，若用電產生相同數量(liang)的蒸汽則要用拾(shi)萬(wan)零陸千伍佰元電費，計算如下：

若一年(nian)有光照10個(ge)月，則本發明兩(liang)年(nian)所(suo)產蒸汽值多少錢？

(A)當前公(gong)認1000公(gong)斤水由20℃變為101℃蒸汽，需用電720度（見第6頁證明3），若(ruo)按工(gong)業用電是(shi)每度電0.7元/度，則一噸蒸汽所耗電費是(shi)：

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

（B）1公(gong)斤(jin)蒸汽值(zhi)錢多(duo)少？

V1=504元(yuan)/1000公(gong)(gong)斤(jin)=0.504元(yuan)/1公(gong)(gong)斤(jin)（若按居民用電是(shi)V2=0.4032元(yuan)/公(gong)(gong)斤(jin)）

……（5）

（C）每年(nian)內把陰天(tian)雨(yu)天(tian)除外，其余冬夏平均按每天(tian)6.5小(xiao)時標準光強（1千瓦/1平米）計(ji)算(suan)，本發明(ming)每一天(tian)產蒸汽(qi)多(duo)少？

若采光面積為48平米，則產熱功(gong)率是39千(qian)瓦(wa)，同(tong)時(shi)有(you)發電功(gong)率1千(qian)瓦(wa)。按6.5小時(shi)計算共產熱量是223924千(qian)卡，由此可算出每臺機器每天產蒸(zheng)汽是361.1公斤/1天。

（D）本發明兩(liang)年(nian)（設每(mei)年(nian)光照10個月）產蒸汽(qi)值錢多少(shao)？

φ1=361.1公斤/天×0.504元(yuan)/1公斤×600天=10.92萬元(yuan)(居民電φ2=8.74萬元(yuan))

……（6）

兩(liang)年(nian)10.92萬元(yuan)，半年(nian)賣蒸汽應(ying)得(de)2.73萬元(yuan)，相比于一臺機加儲熱箱成本為2.5萬元(yuan)，半年(nian)收(shou)回成本并賺(zhuan)利0.23萬元(yuan)，即賺(zhuan)利2300元(yuan)。

（E）成本2萬(wan)元(yuan)的(de)一臺蒸汽型陽(yang)光高(gao)熱機，為什(shen)么應該賣也能夠賣得8.6萬(wan)元(yuan)？

既然本(ben)發明兩年(nian)(nian)所產生財富是10萬9千(qian)多元(居民(min)電是8萬7千(qian)多元)，機(ji)器(qi)壽(shou)命30年(nian)(nian)，購買(mai)方只要用不(bu)到兩年(nian)(nian)燒蒸汽的電費買(mai)本(ben)機(ji)1臺，其余28年(nian)(nian)基本(ben)上白用不(bu)再花錢(qian)，何樂而(er)不(bu)為？

批(pi)量(liang)化生(sheng)產時(shi)，一(yi)臺機成本(ben)2萬(wan)元(yuan)加儲熱(re)箱合計(ji)成本(ben)2.5萬(wan)元(yuan)，按(an)照(zhao)它僅(jin)僅(jin)兩(liang)年即600個6.5小時(shi)光照(zhao)計(ji)算，就能產生(sheng)10萬(wan)9千多元(yuan)（按(an)居民電是創造8萬(wan)7千2百元(yuan)）財富而言，一(yi)臺機無(wu)論怎么算至(zhi)少應該賣8.6萬(wan)元(yuan)，毛利(li)潤6萬(wan)多元(yuan)，年產1萬(wan)臺毛利(li)潤6億多元(yuan)。

2、給(gei)工業(ye)供(gong)熱(re)(re)的(de)經(jing)濟效益(yi)：這(zhe)和供(gong)蒸汽的(de)經(jing)濟效益(yi)類似，一臺(tai)公用(yong)型(xing)機(ji)(ji)加(jia)上儲(chu)(chu)熱(re)(re)設備總(zong)成(cheng)本(ben)(ben)兩萬五(wu)千元(yuan)(yuan)左(zuo)右(you)，可賣(mai)到八至九(jiu)萬元(yuan)(yuan)，即若一臺(tai)機(ji)(ji)賣(mai)9萬元(yuan)(yuan)，對電解(jie)水(shui)造氫(qing)廠而言，若把(ba)光伏(fu)電變(bian)成(cheng)熱(re)(re)量(liang)，并與本(ben)(ben)機(ji)(ji)一臺(tai)所(suo)產(chan)熱(re)(re)相等，則(ze)買(mai)本(ben)(ben)機(ji)(ji)一臺(tai)，如(ru)前所(suo)證也(ye)能節省16萬元(yuan)(yuan)。買(mai)一臺(tai)花9萬元(yuan)(yuan)，只相當(dang)于本(ben)(ben)產(chan)品(pin)在兩年內(nei)所(suo)創(chuang)造的(de)財富（10萬零(ling)6千元(yuan)(yuan)）的(de)一部分。年產(chan)一萬臺(tai)，毛(mao)利(li)潤六(liu)億多元(yuan)(yuan)。因如(ru)前所(suo)算，若要把(ba)光伏(fu)電變(bian)成(cheng)如(ru)本(ben)(ben)機(ji)(ji)一臺(tai)每天產(chan)出(chu)等于240度電變(bian)成(cheng)的(de)熱(re)(re)量(liang)，至少要付出(chu)16萬元(yuan)(yuan)建電站成(cheng)本(ben)(ben)，還未計入把(ba)電變(bian)為熱(re)(re)的(de)設備費(fei)(fei)和儲(chu)(chu)熱(re)(re)箱費(fei)(fei)。

3、單純供暖的經濟效益（發(fa)電(dian)部件經濟效益是比(bi)固定(ding)式光伏發(fa)電(dian)提高40%發(fa)電(dian)量）：

（A）兩(liang)戶一(yi)臺型(xing)或(huo)叫公(gong)用型(xing)：公(gong)用型(xing)陽光(guang)高熱機功率39千瓦，供(gong)(gong)暖的年均每天(tian)光(guang)照小(xiao)時數和產蒸汽不同，因供(gong)(gong)暖不包(bao)括晝特長的夏季，所以6個月供(gong)(gong)暖期(qi)內平(ping)均一(yi)天(tian)按6小(xiao)時計

算，6小(xiao)(xiao)時所(suo)產的熱量加發(fa)電(dian)量等于240度(du)電(dian)所(suo)變成的熱量，240度(du)電(dian)按(an)西安居(ju)民用(yong)電(dian)是0.56元(yuan)/度(du)計算，240度(du)電(dian)值134元(yuan)，若(ruo)一年有300天光照，300個6小(xiao)(xiao)時共創財富是4萬多元(yuan)，可

供給(gei)90平米的兩個(ge)家(jia)庭(ting)晝夜取暖（所(suo)儲熱(re)量夠(gou)三天(tian)用。三天(tian)以上無太陽(yang)時，或加大采光面積和儲熱(re)，或給(gei)儲熱(re)箱(xiang)中裝一個(ge)電加熱(re)器(qi)備用于偶然應急）。在大批量生產(chan)條件(jian)下，加上6噸儲熱(re)箱(xiang)，成本大約2.5萬元(yuan)左(zuo)右，由(you)兩個(ge)家(jia)庭(ting)分擔(dan)，或由(you)集體分擔(dan)。

（B）一(yi)戶一(yi)臺型（面積120平(ping)米(mi)）：小型陽光高(gao)熱(re)機或叫家(jia)用型，在大批量生產條件下，大約(yue)一(yi)臺成本1.6萬元左右，加上3噸儲熱(re)箱約(yue)2千元，成本共1.8萬元左右。

高(gao)寒地區，例如內蒙古和寧夏等(deng)（省），政府給(gei)每戶(hu)農(nong)(nong)(nong)(nong)民(min)作煤改電(dian)(dian)供暖都要(yao)補(bu)貼(tie)錢。據說寧夏政府給(gei)每戶(hu)農(nong)(nong)(nong)(nong)民(min)付出(chu)三萬多元(yuan)裝(zhuang)暖空(kong)調（空(kong)氣源熱泵），還(huan)要(yao)替農(nong)(nong)(nong)(nong)民(min)交第一(yi)年電(dian)(dian)費(fei)(fei)(fei)，等(deng)于給(gei)每戶(hu)農(nong)(nong)(nong)(nong)民(min)送肆萬元(yuan)，農(nong)(nong)(nong)(nong)民(min)自出(chu)叁仟元(yuan)。第二年后農(nong)(nong)(nong)(nong)民(min)自交電(dian)(dian)費(fei)(fei)(fei)。若換成本發明，一(yi)臺小型機(ji)賣上五至(zhi)六(liu)萬元(yuan)，三十年內農(nong)(nong)(nong)(nong)民(min)不(bu)交電(dian)(dian)費(fei)(fei)(fei)。本機(ji)供暖還(huan)能發電(dian)(dian)，政府和農(nong)(nong)(nong)(nong)民(min)皆(jie)大歡(huan)喜。

（C）綜上所述可(ke)見：

（1）集體用的兩(liang)戶一(yi)(yi)臺(tai)(tai)型：根據內蒙(meng)古報價一(yi)(yi)臺(tai)(tai)機(ji)管(guan)兩(liang)戶取暖可(ke)賣到8萬(wan)元(yuan)。毛利潤(run)5.6萬(wan)元(yuan)左(zuo)右(you)，年產(chan)一(yi)(yi)萬(wan)臺(tai)(tai)毛利潤(run)5.6億元(yuan)左(zuo)右(you)，和前述蒸汽(qi)型的利潤(run)差不多。

（2）一(yi)戶一(yi)臺型：根(gen)據(ju)內(nei)蒙古報價和(he)寧夏自(zi)治(zhi)區（省）給(gei)農民送(song)裝暖空(kong)調和(he)送(song)第一(yi)年電費，等于送(song)肆萬(wan)(wan)(wan)元(yuan)(yuan)情況看(kan)，一(yi)臺管一(yi)個家(jia)庭供暖可賣(mai)到5至6萬(wan)(wan)(wan)元(yuan)(yuan)，加上三(san)噸儲熱箱，總成本約1.8萬(wan)(wan)(wan)元(yuan)(yuan)/1臺，毛(mao)利(li)潤(run)大(da)約4萬(wan)(wan)(wan)元(yuan)(yuan)，年產1萬(wan)(wan)(wan)臺，毛(mao)利(li)潤(run)大(da)約4億元(yuan)(yuan)。

4、光熱發電經濟效(xiao)益(yi)：

本人從(cong)1986年(nian)正式(shi)開始研(yan)究太(tai)陽能，36年(nian)來從(cong)未休息(xi)過雙休日和(he)寒暑(shu)假，每天夜以繼日，廢寢(qin)忘食(shi)，苦(ku)戰攻關。和(he)苦(ku)行(xing)僧一樣的耐受寂寞而堅韌不拔。有很多發(fa)明(ming)(ming)，陽光高熱機（專(zhuan)利(li)(li)號202020749480.2,發(fa)明(ming)(ming)專(zhuan)利(li)(li)申請號202010384816.4，國際專(zhuan)利(li)(li)申請號PCT/CN2021/091852）是(shi)其重大(da)發(fa)明(ming)(ming)之一。如上所(suo)述，目(mu)前一個10萬千(qian)瓦的光熱發(fa)電站的建站成(cheng)(cheng)本，普遍都需(xu)要30億元(yuan)人民幣(bi)，建設期(qi)限(xian)是(shi)2至5年(nian)，若用本人新(xin)發(fa)明(ming)(ming)的技(ji)術，不但成(cheng)(cheng)本減(jian)(jian)少60%，而且施工期(qi)限(xian)減(jian)(jian)少一大(da)半！早(zao)建成(cheng)(cheng)早(zao)賺錢，經濟效益驚人！

七、三個證明：

[證明(ming)1]光伏(fu)供(gong)暖成(cheng)(cheng)本(ben)是本(ben)發明(ming)供(gong)暖成(cheng)(cheng)本(ben)的8倍(bei)，計算如下：

1、一臺機產熱(re)功率為39千瓦計算：

因采(cai)光面積為48平(ping)方(fang)米，光熱效率為81.4%，故一(yi)臺機產(chan)熱功率為

81.4%×48米2×1千(qian)瓦(wa)/米2（此為(wei)標準光(guang)強）＝39千(qian)瓦(wa)……（7）

2.一臺(tai)機(ji)產熱同時還有發電功率1千瓦計算：

聚光(guang)鏡間(jian)隙裝有光(guang)伏板，面積(ji)為3.25米2，光(guang)伏組件效率為22%，則不跟蹤太(tai)陽(yang)時(shi)發(fa)電(dian)功率為：22%×3.25米2×1千瓦/米2（此(ci)為標準光(guang)強）＝0.714千瓦……（8）

把3.25米2光(guang)伏(fu)板裝到本跟(gen)日機，因陽光(guang)始(shi)終垂(chui)直照射至(zhi)少使功率(lv)增加(jia)40%，故功率(lv)增量(liang)為：

0.714千瓦×40%＝0.286千瓦，……（9）

所以在產(chan)熱功率為39千(qian)瓦(wa)的同時，還(huan)有發電功率為：

（0.714+0.286）千瓦(wa)(wa)＝1千瓦(wa)(wa)----即一臺機產(chan)熱(re)加發電總功(gong)率40千瓦(wa)(wa)。……（10）

3.功率40千瓦光(guang)伏電站的建設成本是多少？

光伏電(dian)站(zhan)不算上網變(bian)壓器(qi)的成(cheng)本，則(ze)每瓦(wa)成(cheng)本至少是4元/瓦(wa)，40千瓦(wa)成(cheng)本為：

40×1000瓦(wa)×4元/瓦(wa)＝16萬元。……（11）

由此證明在功率(lv)相等時，光伏產熱(re)成本是本發明的8倍(bei)。

[證(zheng)明2]一(yi)臺大(da)型暖電型陽光(guang)高熱機在(zai)非供暖期(qi)，每天6小時（標(biao)準光(guang)強(qiang)）發電多少？

總(zong)面積51.25米2＝（48+3.25）米2，光伏組(zu)件(jian)發電效(xiao)率22%，追(zhui)日增效(xiao)40%，由此得每一天6小時(shi)標準光強(qiang)發電量為：

22%×51.25米(mi)2×1千瓦(wa)/米(mi)2×（1+40%）×6小時＝94.7度(du)（千瓦(wa)小時）電≈95度(du)電

……（12）

[證明3]公(gong)認為(wei)產一(yi)噸蒸汽需(xu)720度(du)電(dian)，其水的初(chu)溫是多少？

可(ke)先求出720度電百分(fen)之百的(de)(de)變成熱量(liang)是(shi)620095.7千卡(ka)，然后求出1公斤水分(fen)得(de)的(de)(de)熱量(liang)是(shi)620.1千卡(ka)/1公斤，已知水的(de)(de)汽化熱是(shi)539千卡(ka)/1公斤，由此得(de)

620.1千(qian)卡－539千(qian)卡＝81.1千(qian)卡≈81千(qian)卡……（13）

由(you)此證得若蒸(zheng)汽終溫是101℃，則水的(de)初溫是20℃。

八、附件：

1.中國能建集團發布的《光熱(re)發電技術路線選(xuan)擇》

2.陜西省工信廳(ting)頒發的新(xin)產品新(xin)技術驗收合格證(zheng)書

3.權(quan)威部門對跟日機、自動糾偏儀和液推器三(san)項專利的樣機的檢(jian)驗報告封面

4.檢驗報告第1頁

5.檢驗報告第3頁（對跟(gen)日機(ji)等三項樣機(ji)檢驗結論）

這是每一臺(tai)機器產蒸汽半年回本，還(huan)有(you)2300元利(li)潤的投資(zi)小、見效(xiao)快的高新技術朝陽產業(ye)，歡(huan)迎合作實施。

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

本發(fa)明拋開了全世界(jie)光(guang)(guang)熱(re)發(fa)電(dian)五十年未變的(de)如下四種技術，創造(zao)了光(guang)(guang)變熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)為(wei)81%和光(guang)(guang)變電(dian)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)為(wei)31%的(de)世界(jie)記錄，遠(yuan)超過線聚焦(jiao)世界(jie)現(xian)有技術的(de)光(guang)(guang)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)為(wei)42%和光(guang)(guang)電(dian)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)13%的(de)公認數據，全世界(jie)300座光(guang)(guang)熱(re)發(fa)電(dian)站現(xian)狀如下：

【附件(jian)】1：中國能建集團發布的【光熱發電(dian)技術路(lu)線選擇(ze)】

【附件】2：

【附件】3：此報告包括了對自動跟日機、糾(jiu)偏器和液推器的(de)檢測結論。

【附件】4：

【附(fu)件】5：此頁(ye)證明(ming)了(le)自(zi)動(dong)(dong)跟日機(ji)、自(zi)動(dong)(dong)糾偏器和自(zi)動(dong)(dong)液推器三項專(zhuan)利(li)產品樣機(ji)，都已通過檢驗測量合格。