[實用新型]槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統(tǒng)及其陣列

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220557236.1
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN202993582U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張繼磊;劉培先;閆忠;趙彥堂;林超;朱新英
• 申請（專利權(quán)）人: 皇明太陽能股份有限公司
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24;F24J2/12;F24J2/52;F24J2/38;F24J2/40;F24J2/46
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 劉映東

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及太陽能集熱系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統(tǒng)及其陣列。

背景技術(shù)

我國以煤炭為主的電力結(jié)構(gòu)引發(fā)了嚴重的環(huán)境問題，隨著能源危機和環(huán)境問題的日益加重，采用太陽熱能進行大規(guī)模集中式發(fā)電，不僅對我國電力的可持續(xù)發(fā)展和改變以煤為主的發(fā)電結(jié)構(gòu)將發(fā)揮重大作用，也是電力工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要能源基礎(chǔ)。

在太陽能聚光集熱技術(shù)中,槽式拋物面聚光器應(yīng)用最為廣泛和成熟，已在許多大型的太陽能熱電站得到了成功的利用。在槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，拋物面集熱器的效率直接影響到整個電廠的效率。

傳統(tǒng)的槽式拋物面太陽能集熱器主要由拋物面反射鏡、太陽能接收器和支架三部分所組成，接收器的吸熱管由內(nèi)、外管組成，內(nèi)管通常為不銹鋼管，鍍有選擇性涂層，外管為玻璃材料，內(nèi)外管之間的夾層抽成真空，吸熱管兩端為波紋管。

在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

一、槽式拋物面集熱器的光學(xué)性能是影響集熱器集熱效率的重要原因，現(xiàn)有集熱器的接收器的吸熱管結(jié)構(gòu)散焦效果直接影響了其光學(xué)性能，因而聚光效率不高，集熱效率低；二、現(xiàn)有集熱器存在跟蹤誤差較大，光線不可能始終與拋物面的采光面垂直，而是與采光面的法線存在入射角，因而跟蹤精度低；三、現(xiàn)有集熱器的支架笨重，成本過高，不利于推廣普及。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中集熱器聚光效率不高，跟蹤精度低的問題，本實用新型實施例提供了一種槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統(tǒng)及其陣列，通過集熱器的模塊化及陣列式集合，增強聚光效率及跟蹤精度，進而提高集熱效率，降低成本。所述技術(shù)方案如下：

一種槽式拋物面太陽能聚光集熱器系統(tǒng)及其陣列，所述集熱器包括：太陽能集熱系統(tǒng)、集熱器支架結(jié)構(gòu)，所述集熱器支架結(jié)構(gòu)上設(shè)置有太陽能集熱系統(tǒng)、聚光反射調(diào)節(jié)裝置，集熱器支架結(jié)構(gòu)中部設(shè)置有液壓傳動系統(tǒng)、跟蹤控制系統(tǒng)。

具體地，所述太陽能集熱系統(tǒng)至少包括：槽式鍍膜真空管、真空管調(diào)節(jié)座、真空管支架U型座、遮光罩、過渡管、彎頭；所述真空管支架U型座安裝在集熱器支架結(jié)構(gòu)的真空管端部支架和真空管中部三角支架頂部，所述真空管支架U型座上安裝有真空管調(diào)節(jié)座，真空管調(diào)節(jié)座上安裝有槽式鍍膜真空管、遮光罩；在槽式鍍膜真空管的兩端安裝有過渡管和/或彎頭。

具體地，所述聚光反射調(diào)節(jié)裝置至少包括：反射鏡、L型支撐、反射鏡陶瓷塊、雙直角支撐；所述反射鏡通過L型支撐、反射鏡陶瓷塊、雙直角支撐用螺栓聯(lián)接在集熱器支架結(jié)構(gòu)的懸臂上。

具體地，所述集熱器支架結(jié)構(gòu)至少包括：扭矩管主梁、扭矩管耳片、加強板、支撐懸臂、扭矩管法蘭板、連接軸法蘭板、模塊間連接軸、軸承蓋，軸承座，軸承座固定板、集熱器側(cè)支架、中柱、中地基、側(cè)地基、真空管端部支架、真空管中部三角支架、真空管支架固定板、支撐叉橫梁、支撐叉端板、螺釘銷、旋轉(zhuǎn)管加強塊、旋轉(zhuǎn)管；所述扭矩管主梁通過扭矩管耳片、加強板用螺栓與支撐懸臂聯(lián)接，支撐懸臂上設(shè)置有聚光反射調(diào)節(jié)裝置，扭矩管主梁兩端通過扭矩管法蘭板、連接軸法蘭板用螺釘與太陽能集熱系統(tǒng)的真空管支架固定板聯(lián)接；所述支撐懸臂下面設(shè)置有集熱器側(cè)支架、側(cè)地基、中地基和液壓傳動系統(tǒng)的中間驅(qū)動塔架；模塊間連接軸設(shè)置在軸承座內(nèi)，軸承座聯(lián)接在軸承座固定板上；所述真空管端部支架、真空管中部三角支架用于支撐槽式鍍膜真空管，所述真空管中部三角支架安裝在液壓傳動系統(tǒng)的驅(qū)動板上，真空管端部支架通過真空管支架固定板安裝在集熱器支架結(jié)構(gòu)上。

具體地，所述集熱器支架結(jié)構(gòu)的支撐叉橫梁安裝在集熱器支架結(jié)構(gòu)的中柱上，支撐叉橫梁兩端通過支撐叉端板、螺釘銷活動聯(lián)接旋轉(zhuǎn)管加強塊、旋轉(zhuǎn)管，旋轉(zhuǎn)管通過雙關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸與真空管端部支架活動聯(lián)接。

具體地，所述液壓傳動系統(tǒng)至少包括：旋轉(zhuǎn)軸、驅(qū)動板、驅(qū)動組件、中間驅(qū)動塔架、液壓油泵、液壓膠管、液壓缸支撐梁、液壓缸、鉸鏈、驅(qū)動臂、驅(qū)動臂法蘭、驅(qū)動軸；所述中間驅(qū)動塔架頂部安裝有驅(qū)動板、驅(qū)動組件、旋轉(zhuǎn)軸，所述中間驅(qū)動塔架內(nèi)安裝有液壓油泵、液壓缸，驅(qū)動軸上設(shè)置的驅(qū)動臂與液壓缸、驅(qū)動臂法蘭鉸接，驅(qū)動臂法蘭聯(lián)接在集熱器支架結(jié)構(gòu)的扭矩管法蘭板上。

具體地，所述跟蹤控制系統(tǒng)至少包括：傾角傳感器及設(shè)置在控制柜內(nèi)的開關(guān)電源、交流電源、斷路器、過熱保護器、交流接觸器、繼電器、控制器；所述傾角傳感器設(shè)置在液壓傳動系統(tǒng)的驅(qū)動板上，控制柜設(shè)置在液壓傳動系統(tǒng)的中間驅(qū)動塔架內(nèi)，所述控制器與傾角傳感器、開關(guān)電源及繼電器連接，開關(guān)電源與交流電源連接；所述交流電源與斷路器連接，斷路器連接過熱保護器，過熱保護器連接交流接觸器，交流接觸器與液壓缸電機連接；所述控制器的輸出模塊連接繼電器，繼電器連接液壓缸換向閥。