位於山體上的定日鏡點聚焦聚光系統的製作方法

2023-09-22 08:06:45 1

專利名稱：位於山體上的定日鏡點聚焦聚光系統的製作方法
技術領域：
位於山體上的定日鏡點聚焦聚光系統技術領域太陽能聚光熱發電背景技術塔式熱發電具有規模較大、佔地面積大、成本高、非民用等缺點，但其焦點不動的方式非常利於高溫的收集和熱發電效率的提高，應該設法降低成本或者開發出適用於民用的廉價產品。菲涅爾線性反射鏡近幾年得到應用，但通常規模較大且難以達到較高的聚光比。
發明內容位於山體上的定日鏡點聚焦聚光系統，類似塔式聚光系統，塔式聚光系統需要較大的佔地面積和較大費用成本，菲涅爾線聚焦聚光系統通常難以達到較高的聚光比，且客觀上也需要較大的規模。本申請涉及一種位於山體上的定日鏡點聚焦聚光系統，包括聚光鏡即定日鏡、塔架、吸收體、控制系統及系統的運行空間，其特徵是在山體的斜面上，建立「塔式吸收體」， 其中塔的高度從山脊算起0-5米，點聚焦吸收體位於塔架之上或者位於最低處，在山體平面或山體斜面上建立600-2000個定日鏡，定日鏡通過控制裝置把反射光反射到吸收體上。這種方式能夠使在具體的山體上得到較穩定的太陽能聚光，可以產生高溫，以便供熱或發電，從而節約土地。

附圖1為塔架和吸收器在山體最高處的結構示意圖。圖2為塔架和吸收器在山體低處的結構示意圖。圖3為圖1的變型。其中1、吸收器；2、塔支架；3、背陽面；4、朝陽面； 5、定日鏡；6、太陽光。
具體實施方式
結合附圖進行一下說明圖1和圖2是技術方案的兩種特例。結合附圖舉例說明其中圖1方式是塔支架 (2)和吸收器(1)位於山脊頂部，位於最高處，便於朝陽面的定日鏡(5)能夠把反射光反射到塔支架(2)之上的吸收體(1)上。其中定日鏡的布置方式區別於傳統平面上的定日鏡，傳統平面上的定日鏡為了能夠使反射光聚焦通常把塔設置的很高，居於高處的塔支架上的吸收體通常因為居於高位需要更多的支撐負荷及需要繁瑣的傳導介質，因此傳統的塔式發電聚光裝置需要做的越大越好，這就需要大的場地和較大的定日鏡及較大的規模，而在現實環境中難以滿足這樣的條件。而圖1所示的塔式系統要靈活的多，塔在山體中部，已經較高，根據地形靈活設置，只要保證反射光更多的反射到吸收體(1)上即可，因此在現實操作中需要逐步抬高位於山腳下的鏡面高度，即臨近於山腳的定日鏡根據吸收體(1)的高度需要合理抬高定日鏡(5)的高度，臨近山脊的定日鏡需要降低高度。為了更好的設置菲涅爾定日鏡不被前面的定日鏡所阻擋，圖3的設置模式就可以減小定日鏡的高度。減小高度設置便於節省成本和減小施工難度增強系統穩定性。圖3和圖1比較僅僅是塔支架和吸收體的位置改變，更利於聚焦。圖2採取塔支架( 和吸收體(1)位於山脊下的方式，而定日鏡位置依次隨山脊斜面抬高，這種方式利於定日鏡的反射光聚焦，利於降低成本。如果塔支架(2)和吸收體 (1)位於山體斜面中間，更利於聚光和降低成本。如果山體頂部既有平面又有傾斜面，可以混合設置使用。為了獲取高溫，必須增大聚光比，沒有一定的聚光比，任何形式的聚光便不具備聚光所要求的實質內容。根據現階段各種聚光方式獲取高溫和高效的聚光方式分析，點聚焦式聚光比應該大於600，小於2000，聚光比高於2000時容易使金屬器具融化，給系統安全造成隱患，因此聚光比的設置是系統成功運行的關鍵。聚光比在我國現階段的定日鏡熱發電示範工程中都沒有得到重視，因此在塔式聚光系統中需要特別強調。定日鏡轉動前給定一定角度準確聚光，只要定日鏡初始位置已定，以後每個定日鏡的轉動角度便是一樣的，因此可以聯動。位於山體上的定日鏡點聚焦聚光系統與現階段塔式聚光發電系統有如下區別1，可以充分利用山體進行點式聚光獲取高溫而不需要塔式聚光系統需要較大的佔地面積。2，不受塔高限制，只要在某種環境下正確進行設計，保證充分聚光，塔的高度甚至可以取消。3，不受定日鏡的強度限制。因為本申請中的定日鏡可以位於山體朝陽一面，風力較小，所以較少考慮風荷因素，便於降低成本。4，不受大規模熱發電限制，只要是需要高溫的地方都可以運用，這是一種聚光方式，可以用來產生蒸汽供生產或人們日常生活。5，傳熱介質不一定從塔頂到塔底上下循環，發電機和循環系統可與塔架的吸收體平行或略微向下或向上。總結以上陳述，可以歸結為位於山體上的定日鏡點聚焦聚光系統，包括聚光鏡即定日鏡、塔架、吸收體、控制系統及系統的運行空間，其特徵是在山體的斜面上，建立「塔式吸收體」，其中塔的高度從山脊算起0-5米，點聚焦吸收體位於塔架之上或者位於最低處，在山體平面或山體斜面上建立600-2000個定日鏡，定日鏡通過控制裝置把反射光反射到吸收體上。
權利要求1.位於山體上的定日鏡點聚焦聚光系統，包括聚光鏡即定日鏡、塔架、吸收體、控制系統及系統的運行空間，其特徵是在山體的斜面上，建立「塔式吸收體」，其中塔的高度從山脊算起0-5米，點聚焦吸收體位於塔架之上或者位於最低處，在山體平面或山體斜面上建立600-2000個定日鏡，定日鏡通過控制裝置把反射光反射到吸收體上。
專利摘要位於山體上的定日鏡點聚焦聚光系統，類似塔式聚光系統或菲涅爾反射鏡線聚焦聚光系統，塔式聚光系統需要較大的佔地面積和較大費用成本，菲涅爾反射鏡線聚焦聚光系統通常難以達到較高的聚光比，且客觀上也需要較大的規模。本申請涉及一種位於山體上的定日鏡點聚焦聚光系統，在一般山體的斜面或者山體局部平面上，建立「塔式吸收體」，其中塔的高度較低甚至取消塔高，吸收體位於最低處，在山體局部平面或山體斜面上建立600-2000個定日鏡，使定日鏡總能把反射光反射到吸收體上。定日鏡為圓形、橢圓形、多邊形。這種方式能夠使在山體上得到較穩定的太陽能聚光，產生高溫，實現供熱或發電，節約土地。
文檔編號G02B7/198GK202229437SQ20112029365
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月6日 優先權日2011年8月6日
發明者馮益安 申請人:馮益安