[發明專利]太陽能收集系統的反射器和接收器

有效

• 申請號: 200580044908.1
• 申請日: 2005-11-28
• 公開（公告）號: CN101111729A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 殷永柏
• 申請（專利權）人: 悉尼大學
• 主分類號: F24J2/42
• 分類號: F24J2/42;F24J2/46
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 梁興龍;武玉琴

技術領域

本發明總體上涉及太陽能收集系統的反射器和接收器。本發明具體但并不排他地涉及用于反射和吸收來自太陽能收集器陣列的太陽能的反射器和接收器。

背景技術

在許多國家，對環境友好型能源的需求日益增長。例如，來自太陽的輻射可以轉換成熱能或電力。太陽能收集系統通常包括太陽能收集器陣列(例如反射器陣列)，它們收集陽光并將所收集的陽光導向位于該陣列上方的接收器。

通常，所收集的陽光聚集在接收器中的吸收器上，并將吸收器局部地加熱至約350℃的溫度。但已知的是，從所收集的陽光轉換成電力的能量轉換效率在諸如500℃-600℃等更高溫度下會更好。利用目前可以使用的技術，這樣的高溫會引起很多問題。為了達到這樣的高溫，所收集的陽光必須集中在吸收器的極小面積上。但是，尤其對于巨大的太陽能收集陣列而言，來自收集器的輻射通常以極小的入射角到達吸收器，導致光束加寬并因此導致光聚損失。這可以通過將接收器極高地置于收集器陣列上方而得以避免。但是，接收器通常是沉重且復雜的裝置，將吸收器置于足夠高的位置對于建筑物是一種難題并且也是昂貴的。

此外，常規的接收器包括位于真空玻璃殼體中的吸收器主體，并且通常不能承受高于約350℃的溫度。因此，需要一種可選的技術解決方案。

發明內容

第一方面，本發明提供一種太陽能收集系統的反射器，所述反射器設置成使從太陽能收集器接收到的輻射轉向，所述太陽能收集器設置成將所收集的光聚集在伸長的聚集區域上，所述反射器包括至少一個伸長的反射面部分，所述反射面部分使從所述太陽能收集器接收到的輻射轉向。

例如，所述反射器在使用時可以位于所述太陽能收集器上方，所述收集器本身可以是初級反射器，并且使輻射向下轉向至所述反射器下方，從而所述伸長的聚集區域在使用時位于所述反射器下方，例如在地面上或接近地面的位置處。這種方案的顯著優點在于，不必將接收器很高地置于所述太陽能收集器上方就可以獲得相對較高的輻射入射角，其中所述接收器可以包括另一反射器。

所述伸長的反射面在垂直于伸長方向的平面上可以是基本上平面的，但通常具有凹橫截面形狀或凸橫截面形狀。

所述伸長的反射面部分可以具有在伸長方向上變化的橫截面形狀。例如，所述反射器還可以包括具有凹橫截面形狀的第一區域和具有凸橫截面形狀的第二區域。但是，通常而言，所述反射器具有在所述反射面部分的伸長方向上基本不變的橫截面形狀。在一個具體實施例中，所述伸長的反射面部分的橫截面形狀是凹的。例如，所述凹反射面部分可以包括可以被連接的多個表面部分或段。在這種情況下，所述反射面部分可以包括設置成凹形的多個基本上平面的反射部分。可選的是，所述反射面可以包括可以一體形成的凹層。

第二方面，本發明提供一種太陽能收集系統的接收器，所述接收器包括；

具有內部空間和透光窗口的殼體，所述內部空間可以抽成真空，所述透光窗口使光經所述窗口透入所述內部空間中；

位于所述殼體的內部空間中并用于吸收光的吸收器主體，

其中所述接收器設置成在所述接收器的使用中通過真空泵將所述內部空間抽成真空。

所述接收器的殼體可以設置成與所述真空泵連接。所述真空泵可以是外部泵，但也可以是內部泵，所述內部泵可以置于所述殼體中(例如抽氣泵)。

所述接收器具有很多優點。由于所述內部空間在接收器的使用中可以由真空泵抽成真空，因此減小了從吸收器主體到窗口(其可以是玻璃窗口)的熱傳導，并且窗口在使用時通常具有遠低于吸收器主體的溫度。因此，所述接收器比常規的接收器適用于更高溫度。

通常可以避免吸收器主體與窗口之間的直接接觸。所述殼體通常包括絕熱材料，并設置成減小從吸收器主體到窗口的熱傳導，這進一步提高了對高溫的適用性。例如，所述殼體可以包括內部和外部，所述內部可以是金屬的，所述外部可以包括絕熱材料。

此外，支撐著所述殼體中的吸收器主體的支架(例如壁柱(pilar)型支架)可以包括絕熱材料。所述絕熱材料通常是陶瓷材料。