[發明專利]一種偏軸式聚光太陽能系統及其使用方法

有效

• 申請號: 201710901323.1
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107702353B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 侯乃升;李育堅;朱艷青;徐剛
• 申請（專利權）人: 佛山圣哥拉太陽能科技有限公司
• 主分類號: F24S23/70
• 分類號: F24S23/70;F24S50/20;F24S50/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 譚健洪;莫瑤江

本發明公開了一種偏軸式聚光太陽能系統，包括聚光模塊、形狀調節模塊、可移動的接收器模塊、支架模塊和跟蹤模塊；聚光模塊包括一個或多個反射面組成，反射面為截取的一個或多個具有共同焦點的、不同焦距的拋物面的側面部分，并且所截取的拋物面上任意兩點與焦點構成的連線之間夾角≤180°；形狀調節模塊包括可變形支架和驅動裝置，可改變聚光模塊的形狀；支架模塊用于放置聚光模塊，其可以實現立式和臥式之間的相互轉換。本發明偏軸式聚光太陽能系統為偏軸拋物面系統，其焦點在拋物反射面之外，接收器模塊是固定不動的；平時只需要在極軸一個方向進行跟蹤，操作方便；接收器模塊可帶有能量儲存功能，可以任意時間任意地點使用。

技術領域

本發明涉及太陽能應用領域，具體涉及一種聚偏軸式聚光太陽能系統及其使用方法。

背景技術

太陽能作為一種取之不盡用之不竭的清潔能源正在迅速發展，但是其存在能量密度低的特點，可以利用聚光元件將其聚焦成高密度的太陽光再加以利用。聚光太陽技術的應用包括太陽灶、聚光透鏡、槽式、蝶式和塔式等系統；其中，太陽灶是利用太陽能輻射，通過凹面鏡聚光獲取熱量，進行炊事烹飪食物的一種裝置，是最為普通的一種聚光太陽能系統，但是其焦點一般在太陽灶的中間，在使用時不方便操作，且容易把人灼傷，并且接收器會遮擋部分的太陽光，降低了太陽能的使用率，為此人們提出了偏軸式聚光太陽能系統。

但是普通的偏軸式聚光太陽能系統仍然存在著以下缺點：①太陽灶焦點處的接收器模塊是跟隨太陽灶一起轉動的，在一定程度上增加了系統轉動的負擔；②需要在太陽高度角和方位角兩個方向進行實時跟蹤，并且對跟蹤精度要求較高；③無能量儲存功能，只有有太陽的時候才能使用。

發明專利內容

本發明針對上述問題，提供一種光接收模塊與聚光模塊分開，能夠儲存能量，并且便于調節俯仰角度的偏軸式聚光太陽能系統。

為實現上述目標，本發明提供如下技術方案：

一種偏軸式聚光太陽能系統，包括

聚光模塊：包括一個或多個可拼接的反射面，反射面為截取的一個或多個具有共同焦點的、不同焦距的拋物面，所截取的拋物面上任意兩點與焦點構成的連線之間夾角≤180°；

形狀調節模塊：包括可變形支架及可驅動可變形支架變形的驅動裝置，可變形支架設置于聚光模塊的邊緣，驅動裝置的兩端通過轉動銷可轉動地連接聚光模塊相應的兩端；

支架模塊：包括三個支撐腳，其中一個支撐腳設置有一調節高度的關節裝置，聚光模塊設置于支架模塊上；

跟蹤模塊：包括極軸旋轉模塊、時鐘跟蹤控制模塊和俯仰角調節模塊，極軸旋轉模塊繞聚光模塊的重心和拋物面焦點的連線進行太陽追蹤，此連線的方向與地軸的方向一致，時鐘跟蹤控制模塊設置于聚光模塊與支架模塊的交接處，俯仰角調節模塊一端設置于支架模塊上，另一端設置于聚光模塊的邊緣，用于調節聚光模塊的角度；

接收器模塊：相對于聚光模塊獨立設置，包括可移動的接收器支架及設置于接收器支架上的光接收模塊。

進一步地，多個反射面的位置前后錯開一定的距離。

進一步地，反射面相鄰之間設置有合頁，相鄰的反射面可通過合頁折疊或打開。

進一步地，反射面由多個相同的、以焦點為中心的、水平投影為扇形的聚光曲面構成。

進一步地，關節裝置設置于一個支撐腳上，該支撐腳包括可相對彎折的第一部分與第二部分，關節裝置包括短關節與長關節，短關節分別通過轉軸可轉動地連接第一部分與第二部分的端部，長關節一端通過轉軸可轉動地連接于第一部分，另一端可在第二部分內滑動，長關節與短關節之間的角度可調節，進而可調節支撐腳的高度。