[發(fā)明專利]一種塔式太陽能聚光吸熱系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011004385.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN112178947A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊銘;杜冠洲;蔡紅君;孫辰君;王志峰;原郭豐;楊軍峰;雷東強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電工研究所;都城偉業(yè)集團(tuán)有限公司;國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司
• 主分類號(hào): F24S10/30
• 分類號(hào): F24S10/30;F24S23/70;F24S40/60;F24S80/60
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

一種塔式太陽能聚光吸熱系統(tǒng)，由聚光系統(tǒng)和容積式吸熱器組成。與傳統(tǒng)塔式聚光吸熱系統(tǒng)相比，通過聚光二次反射的方式將聚光器置于地面上或者地面以下土壤中，減少了塔式支撐結(jié)構(gòu)的靜荷載，同時(shí)減少了室外水管路的長(zhǎng)度，降低了管路凍結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。將透光蓋板置于容積式吸熱器的頂部，使得透光蓋板基本不承壓，因而可以使用較薄的透光蓋板，進(jìn)而提高了太陽輻照的透過率，從而提高吸熱效率。在容積式吸熱器內(nèi)部偏下部的位置上放置多孔吸熱材料，有助于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部流體的對(duì)流強(qiáng)化傳熱，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部傳熱介質(zhì)的快速升溫。該塔式聚光吸熱系統(tǒng)在我國(guó)北方太陽能資源豐富及較豐富的地區(qū)具有廣泛的適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能聚光吸熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能是取之不盡用之不竭的可再生能源，在化石燃料逐年減少、國(guó)際能源形勢(shì)日趨嚴(yán)峻的今天，開發(fā)利用太陽能是實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)多元化、保證能源安全的重要途徑之一。太陽能聚光吸熱系統(tǒng)是一種能夠?qū)⑻柲軣崃哭D(zhuǎn)化為傳熱介質(zhì)熱量的一種熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可以廣泛應(yīng)用至太陽能供熱、工業(yè)熱利用等系統(tǒng)。

太陽能聚光吸熱系統(tǒng)具有塔式、槽式、菲涅爾式等多種聚光形式，其中塔式比較適用于山地地形，我國(guó)平地資源寸土寸金，適用于山地地形的塔式聚光系統(tǒng)將是未來發(fā)展太陽能熱利用的重要集熱方式之一。

專利201110425035.6《一種塔式太陽能熱發(fā)電用板式吸熱器》涉及一種塔式太陽能熱發(fā)電用板式吸熱器，包括吸熱板和至少一個(gè)非直接吸收輻射的平板或槽式彎板。吸熱板與非吸收輻射的平板或槽式彎板平行近距離布置，兩者之間形成的狹長(zhǎng)夾縫作為吸熱工質(zhì)流通的狹長(zhǎng)通道。狹長(zhǎng)通道在吸熱工質(zhì)的上下游分別通過一個(gè)漸縮的扁平通道與吸熱器的進(jìn)出口管連接。吸熱板面向太陽輻射一面涂有高吸收率涂層，面向吸熱通道一面布置擾流元件。吸熱板布置在采光口上或在遠(yuǎn)離采光口的吸熱器內(nèi)部。本發(fā)明可用于中、高溫太陽能熱發(fā)電，以及其它中、高溫太陽能熱利用領(lǐng)域。該專利與本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上有明顯不同。

專利201610902614.8《一種管子背面聚光塔式太陽能吸熱器受熱面模塊》公開了一種管子背面聚光塔式太陽能吸熱器受熱面模塊，包括下集箱、下連接管排、上連接管排、上集箱、和吸熱管屏，所述吸熱管屏下端與下集箱通過下連接管排連接，所述吸熱管屏上端與上集箱通過上連接管排連接。所述吸熱管屏中相鄰管子之間留有一定間隙，所述吸熱管屏的每根管子的背光面設(shè)有各自的對(duì)來光具有反射功能的內(nèi)凹曲面。該發(fā)明減小了管子的受熱集中度，從而減小了管子向光側(cè)和背光側(cè)受熱的差別，緩解了因管子向光側(cè)和背光側(cè)受熱不均勻引起的嚴(yán)重變形和承受應(yīng)力過高的問題；該發(fā)明降低了管子正面點(diǎn)區(qū)域的管壁溫度，從而增加了受熱面運(yùn)行的安全裕度。該專利采用管式吸熱方式。

專利200580047405.X《容積式太陽能接收器》涉及一種容積式太陽能接收器，包括吸熱腔、玻璃窗口，以及連通于吸熱腔的工作流體進(jìn)口管和出口管，該玻璃窗口由雙層中空玻璃構(gòu)成，其中的中空部分形成為內(nèi)腔，該內(nèi)腔設(shè)有連通于吸熱腔的出口，所述的工作流體進(jìn)口管連通于該內(nèi)腔并通過該內(nèi)腔的出口連通于所述吸熱腔。

專利201410495002.2《一種吸熱體轉(zhuǎn)動(dòng)的容積式空氣吸熱器》涉及一種吸熱體轉(zhuǎn)動(dòng)的容積式空氣吸熱器，其吸熱器件由多根轉(zhuǎn)動(dòng)的吸熱棒組成。吸熱棒由多個(gè)吸熱筒和轉(zhuǎn)動(dòng)軸組成。吸熱筒為中空的同心圓柱形筒體，由碳化硅泡沫陶瓷一體成型制成。吸熱筒的內(nèi)壁加工有卡槽。轉(zhuǎn)動(dòng)軸為圓柱體，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的外部有凸起，卡槽和凸起緊密配合。轉(zhuǎn)動(dòng)軸由致密耐高溫陶瓷或耐熱合金鋼一體成型。轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸線與吸熱筒的軸線重合，吸熱筒套在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的外部。本發(fā)明可獲得溫度范圍為700℃-1300℃、常壓或者1MPa壓力以上的高溫空氣，同時(shí)利用自身的顯熱儲(chǔ)熱，可用于腔體式非承壓和非承壓空氣吸熱器，也可以用于外置圓柱式非承壓空氣吸熱器。該專利采用空氣作為傳熱介質(zhì)。