[实用新型]一种用于太阳能的抛物槽式镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及槽式聚光太阳能热发电技术领域，具体涉及一种用于太阳能的抛物槽式镜。

背景技术

聚光太阳能热发电系统(CSP-Concentrating Solar Power)按聚光形式不同可分为槽式、塔式和碟式等三种主要技术。阳能收集器元件包括集热管、抛物槽式镜面、支架，太阳能收集器元件大约长为10～15m，数块槽式镜面被固定在相应的钢质支架上，支架沿长度方向设置一纵向转轴，通过转轴转动实现跟踪太阳旋转。太阳能收集器单元，一般长度约为100～160m，大约是由10个太阳能收集器元件串联组成，在单元长度中点设置一维跟踪控制装置。许多平行成排模块化的太阳能收集器单元沿南北或东西向水平轴组成了太阳能集热场。

每一个太阳能收集器单元重点是吸收太阳直接辐射光束，利用抛物线聚焦原理，反射光聚集在一个抛物槽式镜面焦轴的集热管上，随着太阳相对于地面的运动，太阳能收集器单元在白天跟随太阳光旋转，源源不断地将太阳热能收集下来，集热管内的热流体循环通过对流换热把大部分的热量吸收，再借助一系列的热交换器将发电工质加热产生高压过热蒸汽，从而推动常规蒸汽轮机发电机组发电。

在国外，美国和西班牙太阳能热发电的应用比较多、槽式热发电技术最成熟、应用最多，商业化已有25年成功运行经验。截止到2009年3月，美国太阳能热发电已经投入商业运行的有419MW，全部为槽式太阳能热发电站系统。这充分证明槽式热发电技术是当前以及今后国内外一段时间内新能源发电市场的主流方向。

在我国，太阳能热发电技术的研究开发工作始于70年代末，2007 年6月，由张耀明院士牵头研发的中国首座塔式太阳能热发电系统在江苏南京通过验收，发电功率达到70kW；由中科院电工研究所、热物所、西安交大、华电集团等10家单位共同承担研究建设的我国科技部“十一五”863重点项目“1MW太阳能热发电技术及系统示范”正在北京延庆进行。

由此可以看出，国内在聚光太阳能热发电技术领域尚处于起步阶段，基本属于技术空白。国外的槽式技术虽然较成熟，核心设备产品质量高，如果在国内太阳热发电工程中购买国外的核心设备产品，投入大，成本太高，千瓦造价约为3.5万人民币。如果在国内引进国外的核心设备抛物槽式镜面产品制造技术，同样投入大、成本高。

由于目前国内抛物槽式镜面制造技术还处在是刚刚起步阶段，在制造抛物槽式反光镜面时，如玻璃的热弯、镀银、保护涂层等工艺尚未形成相关规模及生产工艺流水线，多数是依靠人工控制完成制作工艺，抛物槽式镜面的曲率更是五花八门，镜面的长度和宽度也无统一的系列尺寸，加上国内制造技术也没有统一的标准，导致产品质量低下，难以保证槽式反光镜面光学效率和寿命。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：如何提供一种具备特定曲率和长宽尺寸的、适用于规模化生产的抛物槽式镜。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于太阳能的抛物槽式镜，所述抛物槽式镜的镜面形状为对称抛物弧形，且所述抛物槽式镜的镜面的抛物弧线开口弦长X与开口高度Y的关系为：X²＝4KY；

其中，K为常数，其数值范围为：1440～1860。

其中，所述抛物槽式镜的镜面的弧线的焦距范围为：1440mm～ 1860mm。

其中，所述抛物槽式镜的镜面包括四段曲弧子镜面，所述四段曲弧子镜面依次排列并将其依次定义为K₁、K₂、K₃、K₄，且所述四段曲弧子镜面的焦点均汇聚在同一焦点轴上。

其中，所述K₁曲弧子镜面及K₄曲弧子镜面的弧长相同，其范围为1580mm～1650mm；

所述K₁曲弧子镜面及K₄曲弧子镜面的弦长相同，其范围为1570mm～1640mm。

其中，所述K₂曲弧子镜面及K₃曲弧子镜面的弧长相同，其范围为1500mm～1560mm；

所述K₂及K₃曲弧子镜面的弦长相同，其范围为1490mm～1540mm。