[发明专利]一种固定焦点线的太阳能槽式聚光装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能槽式聚光装置，具体是一种固定焦点线的太阳能槽式聚光装置。

背景技术

目前，太阳能光热领域发展迅猛，将太阳光汇聚并使之转化为热能，用于推动蒸汽机或者燃气轮机发电将是未来太阳能利用的一个重要方向。

太阳能光热发电系统主要有塔式、碟式和槽式三种太阳能系统。塔式光热太阳能系统由于存在太阳光的余弦损失，使得其光热转换效率，以及发电效率的提升受到限制，目前塔式太阳能系统还处于实验场阶段，还未能投入商业应用。碟式太阳能系统虽然可以通过调节碟面方向消除余弦损失，提高太阳能的利用率，但是通常的跟踪方式会使得焦点也随碟面的移动而移动，这就对跟踪系统的非周期性实时跟踪提出了较高的要求，从而大大限制的碟式太阳能系统的应用。相比较而言，槽式热发电系统最为成熟，也是第一种成功实现商业化的太阳能热发电系统。槽式太阳能聚光装置与碟式相比，聚光比通常在100以下，但是这已足够满足太阳能热发电的需要。槽式太阳能系统，用于聚焦太阳光的抛物面聚光器加工简单，制造成本较低，容易实现标准化，适合批量生产，将是近期在世界范围内推进太阳能热发电系统商业化应用的突破口和重点。然而，传统的槽式太阳能系统并没有充分利用抛物镜面的特点，集热管的位置并不固定，而是随着镜面跟踪太阳的运动而转动。另外，虽然将集热管放置于固定焦点线上的技术已经被成功运用在线性菲涅尔系统中，但是线性菲涅尔系统的聚光效率低于槽式系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构相对简化，便于计算机的总体控制实现实时太阳跟踪。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现，

一种固定焦点线的太阳能槽式聚光装置，包括反射镜面、反射镜面框架、支撑杆及基座，所述的支撑杆连接有步进电机，其特征在于：所述的反射镜面通过焊接或者铆接方式与反射镜面框架固定在一起，所述的反射镜面两端及中间连接有支撑杆，中间的支撑杆通过轴承及旋转阀片与基座相连，形成反射镜面的转动轴，在反射镜面的焦点线(即转动轴)上设有集热管，集热管穿过中间的支撑杆及轴承。

所述的反射镜面采用模具一次压制而成，其横切面为一条抛物线。

所述的集热管内装有油或盐等热载体。

所述的反射镜面边缘处设有边缘耳。

所述的反射镜面框架两端设有平衡器。

所述的基座采用桥墩式结构。

本发明整个反射镜面采用模具一次压制而成，这样使得整个反射镜面形成一个整体，这样的反射镜面能够承载一定的外力，并将外力转移到镜面两端的支撑框架上，进而保证整个镜面的受力；同时每个镜面的边缘处增设边缘耳，提高了镜面在受到局部大压力时抗凹变形的能力，另外，支撑杆与步进电机相连接，以保证装置能够跟踪太阳高度角的变化。

本发明的有益效果：本发明充分利用了反射反射镜面的特点，将集热器放置于反射镜面的焦点线(同时也是镜面的转动轴)上，不论镜面随着太阳运动如何转动，集热管都保持不动。另外，采用压模技术使整个镜面成为一个连续的整体，这样可以充分利用抛物面的力学性质简化了反射镜面的支撑结构，从而大大减轻了聚光装置的重量。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明剖面图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2所示，一种固定焦点线的太阳能槽式聚光装置，包括反射镜面3、反射镜面框架1、支撑杆2、2`及基座4，支撑杆2连接有步进电机，反射镜面3通过焊接或者铆接方式与反射镜面框架1固定在一起，反射镜面3两端及中间连接支撑杆2、2`，中间的支撑杆2`通过轴承8及旋转阀片7与基座4相连，形成反射镜面的转动轴，在反射镜镜面的焦点线(即转动轴)上设有集热管6，集热管6穿过中间的支撑杆2`及轴承8，这样无论镜面跟随太阳高度角的变化如何转动，都保证了集热管是固定不动的，同时也为整个电厂回路设计提供了方便。

反射镜面3采用模具一次压制而成，其横切面为一条抛物线，能够保证正入射到镜面的太阳光经过反射后汇聚到一条固定焦点线上。

集热管6内装有油或盐等热载体，由于吸收太阳光而被加热到足够高的温度，从而实现光热转换。

反射镜面3边缘处设有边缘耳。

反射镜面框架1两端设有平衡器9，为了平衡镜面在每日旋转过程中由于旋转时偏离重心引入的重力矩。

基座4采用桥墩式结构，可以减少用地，同时保证结构的稳定性和美观。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。