[發明專利]一種移動點陣列太陽能冶煉系統

無效

• 申請號: 201210071847.X
• 申請日: 2012-03-17
• 公開（公告）號: CN103307767A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 李建民
• 申請（專利權）人: 成都奧能普科技有限公司
• 主分類號: F24J2/02
• 分類號: F24J2/02;F24J2/40
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能利用，特別是采用點聚焦的太陽能鏡實現太陽能采集，采用太陽能點聚焦實現太陽能的聚焦跟蹤冶煉裝置，涉及太陽能的聚焦利用。

背景技術

太陽能冶煉，就是利用太陽能實現冶煉的設備。

１９４７年，法國科學家特朗比嘗試把軍用探照燈的反射鏡用在太陽熔煉爐上，１９５２年，在蒙特路易的比利牛斯山上，特朗比建造了世界上第一臺功率為７５千瓦的大型太陽能冶煉爐，其干燥溫度可以達到３０００℃以上。　　特朗比希望建立更大的太陽爐。在７０年代建成了一座功率為１０００千瓦的巨型太陽爐，通過把一束束陽光反射到太陽能爐的一個直徑５０米的拋物面聚光鏡上，這個聚光鏡經過再聚焦，可以把聚集起來的陽光的溫度加熱到３５００℃。用這座太陽爐每天可以生產２.５噸鋯。其純度比用一般電弧爐中熔煉的鋯還高。

太陽能冶煉系統是采用太陽能聚焦跟蹤技術實現太陽能的高溫熱采集，再通過將熱能傳送給冶煉設備，實現對產品的冶煉。

現有的太陽能聚焦熱發電分為槽式、塔式、碟式三種，其太陽能采集部分可以用于冶煉。通常塔式、碟式可以達到800-2000度的采集溫度，利用次熱能可以實現太陽能的冶煉。

太陽能點聚焦利用技術主要是塔式和蝶式二種，碟式系統是采用太陽能鏡聚焦于一個冶煉裝置上。

塔式系統是將一個太陽能鏡作為定日鏡，將多個太陽能反射鏡聚焦于一個冶煉裝置上的冶煉裝置，由于塔式太陽能采集的特征，使得其在跟蹤太陽能過程部分太陽能鏡的利用時間僅為4-6小時，如塔東側的太陽能鏡在上午時基本無法利用，只有到了中午或者下午后才可以利用，因而太陽能采集效率低，該技術方案可以實現高溫的采集，但是通常其規模較大，不適合于小型或者家用系統。

發明內容

本發明的目的就是提供一種移動點陣列太陽能冶煉系統，采用太陽能鏡采集焦點成為點的各種太陽能光學鏡，在焦點的區域內設置冶煉裝置，冶煉裝置在跟蹤太陽能的過程中運動，在太陽能鏡跟蹤太陽能過程中，其焦距發生變化，因而稱為變焦跟蹤；在進行跟蹤太陽的過程中，保持其焦距始終處于冶煉裝置的點的區域；在太陽能鏡上設置有跟蹤控制裝置，太陽能鏡設置在太陽能鏡支架上，來實現的高溫高效采集及利用。

本發明采用冶煉裝置與太陽采集系統不相互連接，太陽采集系統與冶煉裝置分別運動，在冶煉裝置上也設置有跟蹤控制系統，冶煉裝置與太陽采集系統采用不相同的跟蹤控制系統；或者至少一個冶煉裝置與太陽采集系統相互連接并與太陽能鏡一起進行運動，至少另外一個冶煉裝置與太陽采集系統不相互連接，太陽采集系統與冶煉裝置分別運動。

本發明采用至少含有一個太陽能鏡或者一組太陽能鏡以及兩個冶煉裝置，在跟蹤太陽能過程中將太陽光聚焦到至少一個冶煉裝置上，在每天的太陽能跟蹤過程，至少有一個或者一組太陽能鏡聚焦于至少二個冶煉裝置上，每個或者每組太陽能鏡選擇可以達到最高的太陽能利用效率的冶煉裝置進行聚焦。從而實現了提高現有太陽能跟蹤系統的跟蹤效率，降低了跟蹤系統的成本，這樣克服了現有塔式太陽能采集系統太陽能采集時間低得缺點，通過設置多個冶煉裝置的技術方法，實現了對現有太陽能鏡的利用時間和效率的提高，使得點聚焦的系統可以進行分布式、小型化的適合不同的規模的要求，同時也適合于大規模系統，特別是太陽能的光伏、熱發電、供暖、烹飪、制冷等多種不同功能的應用。

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具體發明內容如下：

一種移動點陣列太陽能冶煉系統，包括至少一個冶煉裝置（1）、可以采集太陽能的太陽能鏡(2)、支撐太陽能鏡的太陽能鏡支架裝置(4)、動力提供裝置、動力傳送裝置，以及電子控制系統，其特征是：至少一個或者一組點聚焦的太陽能鏡以及至少一個冶煉裝置；冶煉裝置設置在太陽能鏡聚焦的點狀的區域內，并設置在太陽能鏡的上方或者下方，冶煉裝置設置在冶煉裝置支架上（12），太陽能鏡設置在太陽能鏡支架上，在太陽能鏡支架或/和太陽能鏡或/和冶煉裝置上設置有跟蹤控制裝置，跟蹤控制裝置控制太陽能鏡在太陽光變化時將太陽光聚焦到至少一個冶煉裝置或冶煉裝置的太陽能光熱轉換器上，在每天的太陽能跟蹤過程中聚焦于至少一個冶煉裝置或冶煉裝置的太陽能光熱轉換器上，在太陽能鏡跟蹤太陽能過程中冶煉裝置或冶煉裝置的太陽能光熱轉換器進行運動，實現太陽能的跟蹤聚焦利用。

冶煉裝置由太陽能光熱轉換器、冶煉床、冶煉流體、冶煉室組成，冶煉床設置在冶煉室內，太陽能光熱轉換器將太陽能轉換為熱能直接加熱被冶煉物質或與冶煉流體換熱，冶煉流體與設置在冶煉床上的被冶煉物進行換熱將被冶煉物進行冶煉。冶煉裝置或者冶煉裝置的太陽能光熱轉換器設置在太陽能鏡采集區域。