[发明专利]一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统

权利要求书

1.一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统，其特征在于，包括若干个平行排布的聚光集热单元、连接各聚光集热单元的跟踪传动装置以及支架；

所述聚光集热单元为由复合聚光装置、集热装置组成的密封腔体结构；所述复合聚光装置由CPC聚光器、腔体和菲涅尔透镜组成，所述CPC聚光器置于腔体轴对称线处，所述菲涅尔透镜置于腔体顶部，CPC聚光器的焦线和菲涅尔透镜的焦线重合；所述集热装置设置于CPC聚光器和菲涅尔透镜的焦线处；

所述跟踪传动装置包括曲柄连杆机构、传动电机、减速机和太阳能跟踪传感器；所述太阳能跟踪传感器固定于一个聚光集热单元上，用于驱动传动电机运行；所述曲柄连杆机构由曲柄和连杆组成；所述曲柄与聚光集热单元轴线一端的短轴固定连接，所述连杆连接各聚光集热单元的曲柄；所述传动电机驱动减速机带动曲柄转动。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统，其特征在于，所述聚光集热单元的聚光比为2.6~10，接收角度为10~20度，集热工质为流体媒介，优选空气、水或者导热油；集热温度为100~200℃。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统，其特征在于，所述集热装置为镀有选择性吸收涂层的金属集热管、双层玻璃真空集热管、热管式真空集热管或直通式金属-玻璃真空集热管；所述集热管的直径为5~47mm。

4.根据权利要求1所述的一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统，其特征在于，所述复合聚光装置的腔体材质为玻璃钢、铝合金或不锈钢，腔体内真空度为10^-5Pa~10⁵Pa。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统，其特征在于，所述跟踪传动装置实行间歇跟踪，间歇跟踪时的转动角度为10~20度。

6.根据权利要求1所述的一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统，其特征在于，所述聚光集热单元间通过软管串联连接，前一个聚光集热单元的工质出口端与下一个聚光集热单元的工质进口端连接；聚光集热单元每2~10个串联为1组，每2~10组并联为一套。

7.根据权利要求2所述的一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统，其特征在于，所述菲涅尔透镜的材质为有机玻璃或树脂；菲涅尔透镜透射率为85%~95%，焦距为30~300mm，透镜焦距与直径之比为0.8~1.2。

8.根据权利要求2所述的一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统，其特征在于，所述CPC聚光器材质为镜面铝或不锈钢；CPC聚光器反射率为80%~98%，CPC聚光器最大接收角度为80~120度。

9.根据权利要求3所述的一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统，其特征在于，所述集热装置为镀有选择性吸收涂层的金属集热管；金属集热管表面选择性吸收涂层的吸收率为85%~95%，发射率为4%~14%。

10.根据权利要求3所述的一种紧凑型跟踪式复合聚光太阳能集热系统，其特征在于，所述集热装置为双层玻璃真空集热管；所述双层玻璃真空集热管内置U型铜管；所述U型铜管通过圆筒形铝翼固定在双层玻璃真空集热管内；所述双层玻璃真空集热管一端开口，一端封闭，双层玻璃真空集热管的内玻璃管表面涂有选择性吸收涂层。