[實(shí)用新型]一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電電廠的光場(chǎng)集熱系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120411383.3
• 申請(qǐng)日: 2011-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN202472105U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章文揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州中光儲(chǔ)新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B19/00
• 分類號(hào): G02B19/00;F03G6/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電電廠的光場(chǎng)集熱系統(tǒng)。?

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的太陽(yáng)能利用技術(shù)中，成本最低的太陽(yáng)能利用方式應(yīng)該是美國(guó)和以色列上世紀(jì)70年代開始研發(fā)的塔式太陽(yáng)能熱技術(shù)。它所用的材料只是玻璃平面鏡，材料的成本極低，要超大規(guī)模利用太陽(yáng)能是完全有條件的。塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)主要由聚光系統(tǒng)，吸、換熱系統(tǒng)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)四部分組成，其中聚光系統(tǒng)包括反射鏡、支撐結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)裝置和跟蹤控制系統(tǒng)。一個(gè)大型塔式太陽(yáng)能發(fā)電站需要成千上萬套聚光系統(tǒng)，聚光系統(tǒng)中反射鏡按一定規(guī)律排列而成，并由電腦控制反射鏡自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)，整個(gè)集熱光場(chǎng)占地可以達(dá)到數(shù)平方千米。傳統(tǒng)的塔式電廠的集熱器放置在高塔上，高塔建在鏡陣中央或南側(cè)，以接受反射鏡陣列發(fā)射的太陽(yáng)光。當(dāng)陽(yáng)光投射到集能器被吸收轉(zhuǎn)變成熱能后，便加熱盤管內(nèi)流動(dòng)著的介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽。?

塔式電站的突出優(yōu)點(diǎn)是聚光倍數(shù)高，陣列中的定日鏡數(shù)目越多，其聚光比越大，接收器的集熱溫度也就愈高。另外能量集中過程是靠反射光線一次完成的，省去了過多的回路設(shè)計(jì)，方法簡(jiǎn)捷有效。而塔式電站也存在一些不可避免的缺點(diǎn)：一是由于光場(chǎng)占地面積巨大，要保證鏡場(chǎng)距離鏡塔最遠(yuǎn)處的反射鏡依然有反射角度能夠反射太陽(yáng)光，這就要求鏡塔高度不能過低，通常不低于30米，塔的高度越高就使得輸運(yùn)熱交換介質(zhì)耗費(fèi)更多能量。二是由于反射光受到不可避免的擾動(dòng)，使得投影到鏡塔集熱器上的光斑會(huì)出現(xiàn)偏差，當(dāng)反射鏡距離鏡塔較遠(yuǎn)時(shí)反射光斑偏差將會(huì)很難控制。?

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種鏡塔高度低，集熱效果好的塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電電廠的光場(chǎng)集熱系統(tǒng)，該光場(chǎng)采用分布式鏡塔設(shè)計(jì)，一個(gè)聚光鏡陣列中有多個(gè)集熱塔，鏡場(chǎng)中的聚光鏡分別向多個(gè)鏡塔分別聚光，這樣每一個(gè)鏡塔的高度不必很高，另外由于反射鏡距離鏡塔距離較近，使得反射光在鏡塔集熱器上的反射光斑的偏差大大減小。?

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：?

一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電電廠的光場(chǎng)集熱系統(tǒng)，其特征在于：包括由聚光鏡組成的鏡場(chǎng)，鏡場(chǎng)內(nèi)設(shè)置有鏡塔，鏡塔通過管道連接發(fā)電機(jī)組，所述鏡場(chǎng)分為多個(gè)區(qū)域，并設(shè)置有多個(gè)鏡塔。?

所述鏡塔設(shè)置在鏡場(chǎng)不同區(qū)域內(nèi)的南側(cè)。?

在鏡場(chǎng)中選擇合適的位置、方位，設(shè)計(jì)多個(gè)鏡塔。例如，對(duì)于北半球而言，鏡塔應(yīng)設(shè)計(jì)在鏡場(chǎng)不同區(qū)域的南側(cè)。每個(gè)鏡塔的高度由向該鏡塔聚光的聚光鏡數(shù)目決定，要求保證最遠(yuǎn)處的聚光鏡反射光能夠向該鏡塔的集熱器聚光，通常情況下，通過設(shè)計(jì)可以將鏡塔高度降至10米或者更低。這樣也使得將熱交換介質(zhì)輸運(yùn)到塔上所消耗的能量減小了。?

整個(gè)鏡場(chǎng)被相應(yīng)的劃分為不同的區(qū)域，同一區(qū)域中的聚光鏡面向同一鏡塔聚光，不同區(qū)域的聚光鏡向不同鏡塔聚光。這要求電腦控制系統(tǒng)能夠控制不同區(qū)域的跟蹤系統(tǒng)完成該操作。?

要特別指出的是，鏡場(chǎng)中聚光鏡陣列的劃分并不是固定的。根據(jù)需要，不同區(qū)域的聚光鏡陣列的反射鏡可以調(diào)轉(zhuǎn)角度，向距離合適范圍內(nèi)的其他鏡塔聚光。這樣可以根據(jù)太陽(yáng)高度角的變化以及天氣等因素調(diào)節(jié)聚光鏡塔，以提高整個(gè)鏡場(chǎng)的集熱效率。?

本實(shí)用新型采用分布式鏡塔設(shè)計(jì)，聚光鏡陣列中不同區(qū)域的聚光鏡分別向不同的鏡塔聚光。這樣大大降低了每個(gè)鏡塔的高度，同時(shí)減小了由于遠(yuǎn)距離聚光導(dǎo)致的集熱器上光斑的偏差，提高了集熱效果。?

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實(shí)施方式：

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例和圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。?

如圖1所示，一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電電廠的光場(chǎng)集熱系統(tǒng)，包括由聚光鏡2組成的鏡場(chǎng)4，鏡場(chǎng)4內(nèi)設(shè)置有鏡塔1，鏡塔1通過管道連接發(fā)電機(jī)組3，鏡場(chǎng)4分為多個(gè)區(qū)域，并設(shè)置有多個(gè)鏡塔1，鏡塔1設(shè)置在鏡場(chǎng)4不同區(qū)域內(nèi)的南側(cè)。?

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。?