【摘要】：太阳能集热器则用于加热空气，提供烟囱抽吸功能的动力。图11-4热气流风力机用热气流风力机发电时，其输出的电功率与装置在单位时间内采集的太阳辐射能之比，反映了装置能量转换利用的效率。热气流风力发电机输出功率的基本关系式为这一总压差用于克服空气重力、空气与烟囱壁面摩擦力之外，剩余的压力能则由风力涡轮转化为机械能。
热气流风力机主要由太阳能空气极热器、风力涡轮以及烟囱等设备组成，如图11-4所示。其工作原理为利用烟囱顶部密度较大的冷空气与其底部热空气的密度差形成的抽吸作用，以产生垂直向上的气流驱动风力涡轮发电。太阳能集热器则用于加热空气，提供烟囱抽吸功能的动力。
图11-4 热气流风力机
用热气流风力机发电时，其输出的电功率与装置在单位时间内采集的太阳辐射能之比，反映了装置能量转换利用的效率。它不但取决于风力涡轮—发电机组的机电效率，还与太阳辐射能强度、集热器面积、集热器面盖材料的透光性、地面土壤或岩石的物理性能等有关，也与烟囱的抽吸效率有关。
高度为HC的烟囱，在烟囱出口环境空气密度ρ0及烟囱内热空气平均密度
条件下产生的抽吸力总压差Δp为
这一总压差用于克服空气重力、空气与烟囱壁面摩擦力之外，剩余的压力能则由风力涡轮转化为机械能。所以烟囱优化设计中，在考虑成本、结构安全的同时，应尽可能提高烟囱高度、提高热空气温度并减少对外界散热、提高烟囱内壁面的光滑度等。
热气流风力发电机输出功率的基本关系式为
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式中 Acoll——集热棚面积，m2；
Hc——烟囱高度，m；
G——太阳辐射强度，W／m2；
ηwt——风力发电机组效率；
ηcoll——集热棚效率；
g——重力加速度，m／s2；
cP——空气的比定压热容，J／（kg·K）；
T0——环境温度，K。
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