[發明專利]箱式太陽能透鏡群集熱場

無效

• 申請號: 201210117949.0
• 申請日: 2012-04-22
• 公開（公告）號: CN102620440A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 李萬紅;李正
• 申請（專利權）人: 李萬紅
• 主分類號: F24J2/08
• 分類號: F24J2/08;F24J2/38;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于太陽能開發利用的領域，特別是一種箱式太陽能透鏡群集熱的集熱場。

背景技術

太陽是一個十分巨大的能源，它送到地球的光功率就有12萬TW。與此相比，現在人類社會的總能耗約13TW，全世界發電裝機容量不到4TW，都比太陽送到地球的光功率小得多。地球上的所有石油資源相應的能量，只相當太陽在一天半時間內供應給地球的光能。再者，由于能源危機以及對環境污染的憂慮，一些發達國家早在上世紀七十年代，就開始投資于工業開發太陽能。我國是太陽能資源豐富的國家之一。我國有荒漠面積108萬平方公里，主要分布在光照資源豐富的西北地區。太陽能的利用分為間接利用太陽能和和直接利用太陽能二種，如：間接利用的有化石能源、生物質能；直接利用有集熱器（平板型集熱器、聚光式集熱器）、太陽能電池等。在太陽能的應用實踐中，如何保證采集器的向陽面始終保持與太陽光軸的垂直，是采集器發揮最大效能的關鍵技術。在現有的太陽能采集器中，大多是沒有采用與太陽光軸同步技術的，這些太陽能采集器若能安裝上太陽光軸同步機，就能有效提高太陽能采集的最大值。中國科技大學研制出一種新型定日鏡，能有效跟蹤太陽的旋轉，這使得利用太陽能發電有望比煤電發電內部成本更低廉。?這種定日鏡的鏡面對任何方位太陽光的入射，均能有效地消除由鏡面設計的缺陷而造成的像差，能有效地跟蹤太陽的旋轉，其控制體系能由通常定日鏡所需二維控制降為只需進行一維控制。由于太陽能聚光鏡成本的大幅度降低，人類將獲得比煤電內部成本更為低廉的電力。

已經開發的歐洲CSP實驗熱電站，主要有三種集熱形式，即槽式、塔式和碟式。槽式采用柱形拋物線反射鏡將日光聚焦于吸收管，加熱管內液體，此液體加熱蒸氣發電的過程與常規電廠相同。塔式采用大量分立的拋物面反射鏡，將日光都聚集在塔頂的公共吸收體，加熱吸收體內液體。碟式將單個拋物鏡與吸收體及發電機聯成一體，跟蹤太陽運動。實踐證明，槽式僅能得到攝氏400度的蒸氣；碟式及塔式可分別達到攝氏650度及900度高溫。高溫有利于提高熱機效率。（詳細報告可由www.dlr.de查閱）。本法明的集熱模式，與上述的三種形式迴然不同，由于采用了類似保溫箱的結構和透鏡群集熱的模式，故以箱式太陽能透鏡群集熱器命名之。

發明內容

本發明之目的，是向社會公開一種由箱式太陽能透鏡群集熱器，經大規模的陣列組合，形成“大兵團”、集約化集熱的集熱場。

本發明的優點在于。

熱效率高。本發明的太陽能集熱場，由于采用了保溫箱、凸透鏡群及具有實時、自動跟蹤太陽光軸的綜合技術措施，使箱式太陽能透鏡群集熱器獲得最高的太陽能轉換率。

實時跟蹤。實時精準跟蹤陽光，是決定太陽能集熱器工作效率的決定因素，本發明太陽光軸同步機，具有具有使箱式太陽能透鏡群集熱器的中心軸，實時、自動調整與太陽光軸相平行的功能，使太陽能集熱器的向陽面始終保持與太陽光軸處于垂直的狀態，以獲得陽光采集器的最大功效值。

結構緊湊。本發明的陽光軸跟蹤總成，集跟蹤與驅動二系統于一機，與現有的分散安裝的同步機相比，具有結構緊湊、制造規范、應用廣泛的優勢。

成本低廉。本發明透鏡群，采用樹脂注塑成形，制造方便，可大規模生產，造價相對低廉。

制造簡易。本發明的主要器材都是常規的原器件，方便器材的采購及產品的制造。

本發明的技術方案是這樣實現的。

箱式太陽能透鏡群集熱的集熱場，包括，太陽能陣列式透鏡群集熱系統、熱量傳輸系統、能量轉換系統、能量存貯系統及運營控制系統；所述的太陽能透鏡群集熱系統，由單體的凸透鏡，經陣列組合，形成箱式太陽能透鏡群集熱器的透鏡群；所述的箱式太陽能透鏡群集熱器，經再陣列，形成集約化、規模化的集熱場；所述的箱式太陽能透鏡群集熱器上，分別安裝具有實時、自動跟蹤太陽光軸功能的太陽光軸跟蹤總成，以獲得太陽能的最大熱效值；所述的運營控制系統，監測、調度熱量傳輸系統、熱量存貯系統、能量轉換系統的安全運行，把集熱場采集的太陽能轉換成電能輸出。

所述的箱式太陽能透鏡群集熱場，其特征在于：所述的箱式太陽能透鏡群集熱器，是由單體的凸透鏡，經“縱列橫行”的模式陣列組合，形成所述的透鏡群；所述的采用透鏡群模式集熱的太陽能集熱器，包括，保溫箱（1）、集熱板（2）、蛇形管（3）、玻璃框（4）、保溫箱口（5）、凸透鏡群（6）、平玻璃（7）、自攻鏍絲（8）、高溫輸出管（9）、陽光軸跟蹤儀（11）、透鏡群支架（12）、總成法蘭（13）、陽光軸跟蹤總成（14）、低溫輸出管（15）、主柱法蘭（16）、主支架（17）、主柱（18）、主柱座（19）、安調鏍銓(20)?。