[發明專利]具有二次反射鏡的槽式聚光發電系統

有效

• 申請號: 201910588554.0
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110411041B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王軍;鞏景虎;李國帥;李珂珂;羅顯鋒;趙丹丹;金煒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F24S23/71
• 分類號: F24S23/71;F24S10/70
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 許小莉

1.一種具有二次反射鏡的槽式聚光發電系統，其特征在于：包括：一次反射鏡、集熱管和二次反射鏡，所述一次反射鏡的曲面型線為拋物線，所述集熱管位于一次反射鏡的焦點，所述二次反射鏡的曲面型線由多條焦距不同的拋物線組成，且二次反射鏡的曲面型線涉及的所有拋物線焦點與一次反射鏡共焦點，使得太陽光線照射在一次反射鏡上，經過一次反射鏡的反射后，一部分光線直接照著在集熱管上，另一部分照射在二次反射鏡上，經過二次反射鏡的反射后到達集熱管上；

所述二次反射鏡的曲面型線的多條焦距不同的拋物線的設計步驟如下：

(1)確定第一段拋物線：

令一次反射鏡邊緣反射光線的反射角為β，則其反射光線方程為：

式中：f為一次反射鏡的焦距，為邊緣角；

β的計算公式如下：

式中，為邊緣角，α為最大誤差角；

以一次反射鏡與二次反射鏡共同的焦點作為原點，角度為β的一次反射鏡邊緣反射光線與y軸相交的交點作為二次反射鏡的起始點，該起始點距原點的距離：

取步長角度為γ，要求在步長角度范圍內光線最大限度的照射在集熱管中心，選取步長的中心點處光線照射在集熱管中心，第一段拋物線焦距的角度為β-0.5γ，第一段拋物線的焦距f₀：

式中，ε₀為角度為β的一次反射鏡邊緣反射光線與y軸相交的交點作為二次反射鏡的起始點的距離h₀的方向角度，ε₀＝90°，根據第一段拋物線焦距的角度β-0.5γ，第一段拋物線的焦距f₀設計出第一段拋物線，拋物線方程為：

(2)確定第二段拋物線：

步長角度為γ，第二段拋物線以角度β-γ的反射光線開始，光線方程為：

角度為β-γ的光線與第一段拋物線相交，交點距原點的距離為h₁，h₁的角度為ε₁，h₁和ε₁的數據經過測量所得，第二段拋物線焦距f₁的角度為β-1.5γ，第二段拋物線焦距f₁的長度為：

根據第二段拋物線焦距f₁的角度β-1.5γ和第二段拋物線焦距f₁設計出第二段拋物線，拋物線方程為：

(3)以此類推確定下一段拋物線，確定完最后一段拋物線，結束循環，集熱管半徑R：

2.根據權利要求1所述的具有二次反射鏡的槽式聚光發電系統，其特征在于：所述步長角度γ的值大于最大誤差角α的值。

3.根據權利要求1所述的具有二次反射鏡的槽式聚光發電系統，其特征在于：第i段拋物線焦距f_i的角度為β-0.5γ-iγ，即該段步長的中心點處的光線照射在集熱管中心。