[实用新型]一种太阳能光热利用的凸透镜阵列聚能结构

说明书

本实用新型公开了一种太阳能光热利用的凸透镜阵列聚能结构，属于太阳能光热利用技术领域。它包括多个串联或并联在一起的凸透镜，多个串联或并联在一起的凸透镜形成矩阵结构，多个串联或并联在一起的凸透镜的焦点位于同一平面上。本实用新型的一种太阳能光热利用的凸透镜阵列聚能结构，由多个玻璃凸透镜利用玻璃基板串并联组合在一起，形成一个凸透镜阵列聚能结构，每个凸透镜都具有将太阳辐射光能聚焦在各自焦点形成450～650℃高温热能的功能，多个焦距相同的凸透镜其焦点所在的平面形成一个高温热能汇聚的焦平面，进而能够将聚集在该焦平面的高温热能加以利用，最终实现太阳能光热的高温、高效率和低成本利用。

技术领域

本实用新型属于太阳能光热利用技术领域，更具体地说，涉及一种太阳能光热利用的凸透镜阵列聚能结构。

背景技术

由于太阳能能量密度较低，因此，光热利用的基本原理是设法把太阳辐射光能收集起来，通过不同介质之间的相互交换、传递以热能的形式加以利用。目前使用最多的太阳能光热收集的装置主要有：平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器、聚焦集热器等多种形式。光热发电较普遍的方式是太阳能塔式发电，其主要采用的方式为：安装了自动跟踪系统的数万枚凹面镜反射器阵列，反射太阳光到垂直集热塔上的光热接收器，工质流经接受器被加热为高温、高压的工质驱动蒸汽轮机运转带动发电机发电。

平板型太阳能集热器是太阳能集热设备中最基本的类型，其结构简单、运行可靠。但因其接收太阳辐射的面积(即透明盖板的面积)和吸热体的面积相等，为了接收到较多的太阳辐射能往往需要很大的集热面积，导致整体设备占地面积较大；另外，平板太阳能集热器的介质工作温度也较低，无法实现太阳能的高温利用，大大降低了太阳能光热利用的效率。不仅如此，使用上万枚凹面镜反射器通过自动跟踪控制系统聚焦太阳能到集热塔上的光热接收器的光热电站的方式，也存在组装安装难度大、成本高的问题。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种太阳能光热利用的凸透镜阵列聚能结构，旨在利用凸透镜阵列对太阳光能的折射聚焦原理，寻求一种工艺组装简单、性价比高的太阳能高温光热利用的技术路线，为降低太阳能光热利用的成本和大规模推广应用起到助推作用。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种太阳能光热利用的凸透镜阵列聚能结构，包括多个串联或并联在一起的凸透镜，多个串联或并联在一起的凸透镜形成矩阵结构，多个串联或并联在一起的凸透镜的焦点位于同一平面上。

进一步的，所述矩阵结构中多个串联或并联在一起的凸透镜的形状、曲率半径、焦距均相同。

进一步的，多个凸透镜之间通过玻璃基板串联或并联在一起。

进一步的，所述矩阵结构中多个串联或并联在一起的凸透镜的焦距不大于0.05m。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的一种太阳能光热利用的凸透镜阵列聚能结构，由多个玻璃凸透镜利用玻璃基板串并联组合在一起，形成一个凸透镜阵列聚能结构，每个凸透镜都具有将太阳辐射光能聚焦在各自焦点形成450～650℃高温热能的功能，多个焦距相同的凸透镜其焦点所在的平面形成一个高温热能汇聚的焦平面，进而能够将聚集在该焦平面的高温热能加以利用，最终实现太阳能光热的高温、高效率和低成本利用。

附图说明

图1为本实用新型其中一实施例中的一种太阳能光热利用的凸透镜阵列聚能结构的平面图；

图2为图1中A-A^，处的剖面图；

图3为图1中B-B^，处的剖面图；