[实用新型]一种用于塔式太阳能热发电系统的定日镜镜场

说明书

技术领域

本实用新型涉及塔式太阳能热发电领域，具体涉及太阳能热发电系统中的定日镜镜场。

背景技术

太阳能热发电系统是利用定日镜将太阳光反射到接收器上，然后通过接收器内的吸热工质如水、空气、液态金属或熔盐等将太阳辐射能转变为接收器输出的热能，最终产生高温高压的气体来推动蒸汽轮机或者燃气轮机进行发电。在太阳能热发电系统中，定日镜的投资成本占总资本的约50%，而且其布局方式将直接影响到整个系统的光电转换效率，因此定日镜的布局方式显得至关重要。

定日镜镜场的排布形式受到多种因素的影响，如土地面积、形状、接收面形状、定日镜数量等，目前比较常见的定日镜镜场边界形状多为矩形、菱形等规则多边形，该布局方式主要从简化镜场结构的角度出发，而未充分考虑镜场效率及热力系统综合效用。考虑到以上镜场布局存在的问题，本实用新型从镜场效率最优原则及热力系统综合效用最高原则出发对镜场进行布局，提供了一种定日镜阵列外围轮廓为弧线或弧线和直线组合的定日镜镜场。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型公开了一种用于塔式太阳能热发电系统的定日镜镜场，其解决了现有技术中，定日镜场的布局分布未充分考虑镜场效率及热力系统综合效用的技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于塔式太阳能热发电系统的定日镜镜场，其包括：

接收器，用来接收定日镜反射的太阳光；

定日镜阵列，用来接收太阳光并将太阳光反射到接收器上，所述定日镜阵列外围轮廓为弧线或弧线和直线的组合；

热力系统，将热能转化为电能；

能量输送管道，将接收器产生的热能运送到热力系统。

较佳地，所述定日镜镜场以接收器为界，接收器以北为北镜场，以南为南镜场。

较佳地，所述定日镜镜场关于接收器东西向对称。

较佳地，所述定日镜镜场位于赤道时，南镜场和北镜场关于接收器南北向对称；定日镜镜场位于南半球或北半球时，南、北镜场的南北向宽度不等。

较佳地，所述定日镜镜场位于北半球时，北镜场的南北向宽度大于南镜场的南北向宽度，纬度越高，南、北镜      场的南北向宽度差越大。

较佳地，所述定日镜镜场位于南半球时，南镜场的南北向宽度大于北镜场的南北向宽度，纬度越高，南、北镜      场的南北向宽度差越大。

较佳地，所述定日镜镜场外围轮廓可以为蛋形、云朵形、胶囊形、鼓形、拱桥形的一种或者上述形状的组合。

较佳地，定日镜场由若干镜场模块组成。

较佳地，各镜场模块的接收器可采用同一吸热工质，也可采用不同吸热工质。

较佳地，接收器的吸热工质可以为水、熔盐、空气或液态金属。

较佳地，定日镜镜场包括供大型装吊设备和人员进出的具有一定宽度的通道。

较佳地，热力系统可安置于除定日镜阵列和通道外的任意空地。

较佳地，能量输送管道可预埋于地下，也可布置于地面。

定日镜镜场由若干镜场模块组成，各模块的接收器可采用同一吸热工质，也可采用不同吸热工质，其中吸热工质可以为水、熔盐、空气、液态金属等。各镜场模块的接收器采用非单一吸热工质有以下优点：若一种不易蓄热的吸热工质（如水）产生的蒸汽品质不够好，则可通过另一种易于蓄热的吸热工质（如融盐）将蒸汽品质提高，有利于提高热力系统的发电效率。对于采用易蓄热工质（如融盐）为接收器吸热工质的镜场模块，其定日镜阵列形式与该镜场中采用不易蓄热工质（如水）为接收器吸热工质的镜场模块的定日镜阵列形式不同。

根据镜场效率最优原则，定日镜镜场排布由镜场所处的地理位置决定。具体来说，当定日镜镜场位于赤道时，南北镜场关于接收器对称；当定日镜镜场位于北半球时，北镜场的南北向宽度大于南镜场的南北向宽度；当定日镜镜场位于南半球时，北镜场的南北向宽度小于南镜场的南北向宽度。

本实用新型的有益效果在于：

第一，采用模块化镜场，各镜场模块的接收器可采用同一吸热工质，也可采用不同吸热工质，根据接收器内吸热工质蓄热能力的不同，接收器所对应定日镜阵列的排布形式也有所不同。该设计打破了以往模块化镜场只是将定日镜阵列形式相同的若干模块进行简单组合的传统，有利于提高热力系统的发电效率，提高热发电系统的整体效率；

第二，定日镜阵列外围轮廓为弧线或弧线和直线的组合，该设计既兼顾了镜场整体效率，又能减少热力系统管路，降低管路安装、维护成本，提高热力系统综合效用；