[實(shí)用新型]一種固定點(diǎn)陣列太陽能熱管利用系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220102076.1
• 申請日: 2012-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN202562091U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建民
• 申請（專利權(quán)）人: 成都奧能普科技有限公司
• 主分類號(hào): F24J2/32
• 分類號(hào): F24J2/32;F24J2/06;F24J2/38;F24J2/40;F24J2/48;F24J2/52;F24J2/46;H02N6/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太陽能利用，特別是采用點(diǎn)聚焦的太陽能鏡實(shí)現(xiàn)太陽能采集，采用點(diǎn)聚焦的轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)太陽能的聚焦跟蹤熱管利用系統(tǒng)，涉及太陽能的聚焦利用。?

背景技術(shù)

太陽能熱管利用系統(tǒng)是采用太陽能聚焦跟蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)太陽能的高溫?zé)岵杉?，通過熱管將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，再通過發(fā)電機(jī)組將熱能轉(zhuǎn)換為電能的太陽能利用方式。傳統(tǒng)的太陽能聚焦熱發(fā)電分為槽式、塔式、碟式三種。?

太陽能點(diǎn)聚焦利用技術(shù)主要是塔式和蝶式二種，碟式系統(tǒng)是采用太陽能鏡聚焦于一個(gè)熱管利用系統(tǒng)上。碟式系統(tǒng)被認(rèn)為是效率最高的采集系統(tǒng)，由于采用點(diǎn)聚焦，因而可以非常容易的實(shí)現(xiàn)高溫的采集，但是由于需要采用斯特林及進(jìn)行發(fā)電，而且斯特林發(fā)電機(jī)及其昂貴及存在國際限制，因而限制了其利用。?????

塔式系統(tǒng)是將一個(gè)太陽能鏡作為定日鏡，將多個(gè)太陽能反射鏡聚焦于一個(gè)熱管利用系統(tǒng)上，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(shí)間僅為4-6小時(shí)，如塔東側(cè)的太陽能鏡在上午時(shí)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(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)高溫的采集，但是通常其規(guī)模較大，不適合于小型或者家用系統(tǒng)。?

本實(shí)用新型人在2006100203529太陽能光學(xué)鏡跟蹤利用器及其陣列中公布了十字型和盤型兩種結(jié)構(gòu)的變焦跟蹤系統(tǒng)，但是該結(jié)構(gòu)應(yīng)屬于一個(gè)或者一組太陽能鏡與一個(gè)熱管利用系統(tǒng)的組合，同時(shí)也還是限于十字型和盤型兩種結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)更多的需要。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是提供一種固定點(diǎn)陣列太陽能熱管利用系統(tǒng)，采用太陽能鏡采集焦點(diǎn)成為點(diǎn)的各種太陽能光學(xué)鏡，在焦點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置熱管利用系統(tǒng)，在熱管利用裝置上涂有將太陽能轉(zhuǎn)換為電能或者/和熱能的涂層，可以將太陽能轉(zhuǎn)換熱能或者電能，也可以同時(shí)即轉(zhuǎn)換為電能又轉(zhuǎn)換為熱能，熱管利用系統(tǒng)不跟隨太陽能鏡一起運(yùn)動(dòng)，在太陽能鏡跟蹤太陽能過程中，其焦距發(fā)生變化，因而稱為變焦跟蹤；跟蹤控制裝置控制太陽能鏡在太陽光變化時(shí)將太陽光聚焦?到至少一個(gè)熱管利用系統(tǒng)上，在每天的太陽能跟蹤過程聚焦于至少一個(gè)熱管利用系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)太陽能的經(jīng)濟(jì)利用，在進(jìn)行跟蹤太陽的過程中，保持其焦距始終處于熱管利用系統(tǒng)的點(diǎn)的區(qū)域；熱管利用系統(tǒng)設(shè)置在太陽能鏡周圍，在太陽能鏡跟蹤太陽能過程中不跟隨太陽能鏡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；在太陽能鏡上設(shè)置有跟蹤控制裝置，太陽能鏡設(shè)置在太陽能支架上，來實(shí)現(xiàn)的高溫高效采集及利用。由于采用點(diǎn)聚焦的太陽能熱管利用系統(tǒng)，同時(shí)，采用變焦跟蹤的技術(shù)，因而稱為變焦固定點(diǎn)陣列太陽能熱管利用系統(tǒng)。?

本實(shí)用新型采用至少一個(gè)或者一組太陽能鏡與至少兩個(gè)熱管利用系統(tǒng)組合構(gòu)成整體的跟蹤熱管利用系統(tǒng)，將至少一個(gè)或者一組太陽能鏡在多個(gè)熱管利用系統(tǒng)之間最優(yōu)的聚焦，從而實(shí)現(xiàn)了提高現(xiàn)有太陽能跟蹤系統(tǒng)的跟蹤效率，降低了跟蹤系統(tǒng)的成本，這樣克服了現(xiàn)有塔式太陽能熱管利用系統(tǒng)太陽能采集時(shí)間低的缺點(diǎn)，通過設(shè)置多個(gè)熱管利用系統(tǒng)的技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)有太陽能鏡的利用時(shí)間和效率的提高，使得點(diǎn)聚焦的系統(tǒng)可以進(jìn)行分布式、小型化的適合不同的規(guī)模的要求，同時(shí)也適合于大規(guī)模系統(tǒng)。?

具體發(fā)明內(nèi)容如下：?

一種固定點(diǎn)陣列太陽能熱管利用系統(tǒng)，包括熱管利用裝置（1）、可以采集太陽能的光學(xué)鏡(2)、支撐太陽能鏡的太陽能支架裝置(4)、動(dòng)力提供裝置、動(dòng)力傳送裝置，以及電子控制系統(tǒng)，其特征是：包括至少一個(gè)或者一組點(diǎn)聚焦的太陽能鏡以及至少一個(gè)熱管利用裝置；在熱管利用裝置上涂有將太陽能轉(zhuǎn)換為電能或者/和熱能的涂層，熱管利用裝置設(shè)置在太陽能鏡聚焦的點(diǎn)狀的區(qū)域內(nèi)，并設(shè)置在太陽能鏡的上方或者下方，熱管利用裝置設(shè)置在熱管利用裝置支架上（12）；太陽能鏡設(shè)置在太陽能鏡支架上，在太陽能鏡支架或/和太陽能鏡上設(shè)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(shí)將太陽光聚焦到至少一個(gè)熱管利用裝置上，在每天的太陽能跟蹤過程聚焦于至少一個(gè)熱管利用裝置上，在太陽鏡跟蹤太陽能過程中熱管利用裝置與太陽能鏡不一起運(yùn)動(dòng)，熱管利用裝置與地面保持相對靜止，實(shí)現(xiàn)太陽能的跟蹤聚焦熱發(fā)電。?

在熱管上涂布將太陽能轉(zhuǎn)換為電能或者熱能的涂層，可以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能或者熱能，但是也可以同時(shí)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能和熱能。?

多個(gè)太陽能鏡或者多組太陽能鏡在跟蹤太陽能過程中將太陽光聚焦到至少一個(gè)熱管利用裝置上，在每天的太陽能跟蹤過程，至少有一個(gè)或者一組太陽能鏡聚焦于至少二個(gè)熱管利用裝置上，每個(gè)或者每組太陽能鏡選擇可以達(dá)到最高的太陽能利用效率的熱管利用裝置進(jìn)行聚焦。?