[发明专利]用于具有线性聚集的太阳能聚集器的太阳能接收器

说明书

技术领域

本发明通常涉及通过将太阳辐射聚集到光伏接收器或太阳能接收器上来产生能量。

在太阳能聚集系统中，期望获得高聚集的太阳能以增加太阳能聚集系统的效率和产量，并且在光伏系统的情况下降低光伏材料的量。

背景技术

为了增加太阳能聚集系统的效率，有必要根据天顶(zenithal)方向并根据方位方向二者来实施聚集器的指向(pointing)。文献No.WO2005/116534描述了一种太阳能聚集器，其包括可围绕水平轴旋转安装在支承结构上并且由第一电机驱动以改变它们的天顶角的一个或多个凹面镜，其中所述凹面镜将太阳辐射聚集在相对于该凹面镜固定的一个或多个接收器的方向上。该支承结构可以通过被设计成调节凹面镜的方位角的第二电机来围绕垂直轴定向。

在文献No.WO 2005/116534中所描述的解决方案受到各种缺点的影响。第一个缺点是可以获得的太阳能的聚集只取决于凹面镜的大小，并且为了获得高水平的聚集，必须使用大表面的镜。已知解决方案2005/116534的第二个缺点是为了改变方位定向，必须围绕垂直轴来转动发电机的支承结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种使得能够克服现有技术的问题的太阳能接收器。特别地，本发明的目的是提供一种在不需要额外增加聚集器表面的情况下使得能够获得高水平的太阳辐射聚集的太阳能接收器。本发明的另一个目的是提供一种使得能够利用不需要垂直旋转聚集器的简单、紧密且廉价的系统进行太阳的方位跟踪的太阳能接收器。

根据本发明，上述目的由具有形成权利要求1的主题的特征的太阳能接收器来实现。

附图说明

现在将参考附图详细描述本发明，仅仅以非限制实例的方式来提供所述附图，并且在附图中：

图1是使用根据本发明的接收器的太阳能发电机的透视图；

图2是由图1中的箭头II指示的接收器的透视图；

图3是图2的接收器的分解透视图；

图4是根据图2的线IV-IV的横截面图；

图5是根据图4的线V-V的横截面图；以及

图6是由图1的箭头VI指示的部件的放大图。

具体实施方式

参考图1，由10指出使用根据本发明的太阳能接收器的高聚集太阳能发电机。该发电机10包括相对于固定式基底14固定的支承结构12。在图中所图示的实例中，支承结构12包括两个三角形的侧支承体，每一个都由向上会聚的两个腿16形成。腿16的底端被固定到基底14。每一对腿16的顶端被固定到相应的顶支承体18。然而，所图示的支承结构12的形状不是必须遵守的并且可以根据应用而改变。

支承结构12承载被设计成将太阳辐射聚集到聚焦线A的反射体20。在图中所图示的实例中，反射体20包括一个或多个具有反射表面22的镜，所述反射表面22成形成像抛物柱面。反射表面22的聚焦轴与聚焦线A重合。反射体20被固定到两个侧臂24，所述侧臂24围绕与聚焦轴A重合的旋转轴而铰接到基本结构12。该旋转轴由安置在顶支承体18中的轴承(未图示)限定。在图中所图示的实例中，与反射体20的旋转轴重合的聚焦轴A是水平的。

参考图1到图5，发电机10包括太阳能接收器26，其具有拉伸的形状并且平行于聚焦线A延伸。

参考图2和图3，接收器26包括拉伸的平行六面体形状的基底28，其具有两个彼此相对的主平面30、32。基底28被固定在支承反射体20的侧臂24之间。

条状目标(target)34的阵列应用于基底28的第一面30上。该目标34可以是被设计成将太阳辐射转换成电能的光伏元件，要么是被设计成将太阳辐射转换成热量的热吸收体。

目标34是薄平行六面体的形式并且被定向到与聚焦线A正交的方向。目标34被设置成在与聚焦线A平行的方向上彼此相距一定距离。相邻目标34之间的距离远大于每个目标34的宽度。

在基底38的第一面30上制造两个导轨36，所述导轨36与聚焦线A平行并且被布置在目标34的阵列的相对侧。

优选地，集热器38被应用于基底28的第二面32上。在目标是由光伏元件形成的情况下，集热器例如由带有翅片的主体构成，所述带有翅片的主体被设计成耗散由接收器26所产生的热量。在目标34是由热吸收体形成的情况下，集热器38由用于流过透热流体的管道形成。

太阳能接收器26包括聚焦组件40，其包括支承体42和多个光学元件44。在图中所图示的实例中，光学元件44由柱面透镜形成，可替换地，光学元件可以由镜形成。