一種太陽能電站水收集裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述水接收裝置包括集水裝置和導流收集裝置；所述集水裝置為太陽能發電鏡場的受光鏡面；所述導流收集裝置包括導流槽和下水管道；所述導流收集裝置布置于受光鏡面最低位置的下方，以接收受光鏡面雨水、雪水、清洗受光鏡面用水。所述受光鏡面具有單一傾斜鏡面、多個傾斜鏡面或槽式聚光鏡面，所述單一傾斜鏡面的最低點的投影落在導流槽中；所述多個傾斜鏡面由高到低傾斜布置，上層鏡面最低點的投影落在相鄰下層鏡面上，且最低層鏡面的最低點的投影落在導流槽中，所述槽式聚光鏡面的中心對稱位置邊緣點的投影落在導流槽中；該系統可以降低生產成本、提高水的利用率及減少土地資源的浪費，具有廣泛的應用價值。
【專利說明】一種太陽能電站水收集裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種太陽能電站水收集裝置。
【背景技術】
[0002]在環境污染和能源形勢日趨嚴峻的背景下，開發太陽能等可再生和綠色能源具有廣闊的發展前景，太陽能發電技術包括太陽能光熱發電技術和太陽能光伏發電技術，前者為太陽能高溫熱利用的關鍵技術之一；而后者為當今最為成熟的太陽能技術。所謂太陽能光熱發電，就是利用太陽能聚光集熱器把太陽到達地面的能量收集起來，將某種工質加熱到數百攝氏度的高溫，然后經過熱交換器產生高溫高壓的過熱蒸汽，驅動汽輪機并帶動發電機發電。太陽能光熱發電的清潔、環保等特點受到了高度重視，然而，光熱發電站的熱量來自較分散的太陽光，需要較多的鏡面將光匯聚，光熱發電站需要大量的水，例如鏡面的清洗(在中國太陽資源較為豐富地區都位于大西北的沙漠地區，且風沙較大，鏡面的清洗是一項重要的保證效率的方式)、電站正常發電的用水(集熱器用水、儲熱取熱用水、汽輪機循環用水、凝氣器用水、系統水損失)、電站工作人員的生活用水等。太陽能光伏發電技術同樣需要利用較多面積的平板光伏電池或聚光光伏電池所使用聚光裝置，且都需要定期對光伏電池本身或聚光裝置進行清洗；所以太陽能發電技術都在很大程度上對水有較大依賴；太陽能電站多位于沙漠地區，通常需要臨近于水庫或臨近水源區域建廠，對太陽能光熱電站的建設帶來了很大的不便。
實用新型內容
[0003]本實用新型的實施例提供一種太陽能電站水接收裝置，可以充分利用自然降水，提高水的利用率，解決光熱發電用水問題。
[0004]本實用新型提供的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述水接收裝置包括集水裝置和導流收集裝置；所述集水裝置為太陽能發電鏡場的受光鏡面；所述導流收集裝置包括導流槽和下水管道；所述導流收集裝置布置于受光鏡面最低位置的下方，以接收受光鏡面雨水、雪水、清洗受光鏡面用水。
[0005]進一步地，所述受光鏡面為太陽能光熱發電鏡場的反射鏡；所述太陽能光熱發電鏡場為太陽能槽式光熱發電鏡場、太陽能菲涅爾光熱發電鏡場或太陽能塔式光熱發電鏡場；所述受光鏡面具有單一傾斜鏡面、多個傾斜鏡面或槽式聚光鏡面，所述單一傾斜鏡面的最低點的投影落在導流槽中；所述多個傾斜鏡面由高到低傾斜布置，上層鏡面最低點的投影落在相鄰下層鏡面上，且最低層鏡面的最低點的投影落在導流槽中；所述槽式聚光鏡面的中心對稱位置邊緣點的投影落在導流槽中；便于匯聚雨水、雪水或受光鏡面清洗時的水。
[0006]進一步地，所述導流收集裝置布置于太陽能槽式光熱發電鏡場的每列鏡面的中心對稱位置的下方。
[0007]進一步地，所述導流收集裝置布置于東西軸傾斜向陽布置的太陽能菲涅爾光熱發電鏡場的向陽面的最底部的下方。[0008]進一步地，所述導流收集裝置布置于南北軸V字傾斜上升布置的太陽能菲涅爾光熱發電鏡場的V字傾斜的最底部的下方。
[0009]進一步地，所述導流收集裝置布置于太陽能塔式發電鏡場的鏡場邊緣的下方。
[0010]進一步地，所述受光鏡面為太陽能聚光光伏電池的反射鏡裝置。
[0011]進一步地，所述導流收集裝置布置于聚光光伏電池的反射裝置的最低部的下方。
[0012]本實用新型的目的、特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
[0013]太陽能發電中約束光熱發電及光伏發電能大規模發展的一個重要因素是水。其中光熱發電的常規部分與傳統火電相同，若不采取節水措施，耗水量大，將難以實現光熱發電的大規模發展。光伏發電同樣需要定期對光伏電池板或聚光光伏的鏡面進行清洗，不然效率會大大下降。利用本實用新型的水收集裝置能充分利用自然降水，特別設計了雨水收集系統和節水措施來解決太陽能發電用水的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1-1是本實用新型的太陽能電站水收集裝置的第一實施例的結構示意圖；
[0015]圖1-2是圖1-1的水收集裝置的部分結構的局部放大圖；
[0016]圖2是本實用新型的太陽能電站水收集裝置的第二實施例的結構示意圖；
[0017]圖3是本實用新型的太陽能電站水收集裝置的第三實施例的結構示意圖；
[0018]圖4是本實用新型的太陽能電站水收集裝置的第四實施例的結構示意圖；
[0019]圖5是本實用新型的太陽能電站水收集裝置的第五實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1-1是本實用新型的太陽能電站水收集裝置的第一實施例的結構示意圖，具體為東西軸傾斜向陽布置的菲涅爾光熱發電鏡場的水收集裝置的結構示意圖。如圖1-1所示，太陽能電站水接收裝置包括集水裝置和導流收集裝置；所述集水裝置為太陽能光熱發電鏡場的受光鏡面11 ;所述導流收集裝置包括導流槽18和下水管道19 ;所述導流收集裝置布置于受光鏡面11最低位置的下方，以接收受光鏡面雨水、雪水、清洗受光鏡面用水；所述受光鏡面11可以為太陽能光熱發電鏡場的反射鏡；所述太陽能光熱發電鏡場為太陽能菲涅爾光熱發電鏡場；所述多個傾斜鏡面由高到低傾斜布置，上層鏡面最低點的投影落在相鄰下層鏡面上，且最低層鏡面的最低點的投影落在導流槽18中，可以匯聚雨水、雪水或受光鏡面清洗時的水。
[0021]東西軸傾斜布置的菲涅爾反射鏡聚光裝置包括多個東西布置的反射鏡陣列組，例如反射鏡陣列組IOf反射鏡陣列組103 ;所述多組反射鏡陣列組統一陣列布置于與地平面特定傾斜角度的支撐架之上，且多組反射鏡陣列組可統一旋轉相同角度以跟蹤太陽光；該設計的多組反射鏡陣列組在特定的旋轉角度情況下，反射鏡陣列組自高向低(北半球上呈南低北高布置)從垂直方向看相互連接；該狀態下，多個陣列布置的鏡面由高到低傾斜布置，上層鏡面最低點的投影落在相鄰下層鏡面上，且最低層鏡面的最低點的投影落在導流槽18中，以便匯聚雨水、雪水或反射鏡面清洗時的水。具體地，在下雨天情況下，雨水落于鏡面(如反射鏡陣列組101)上，沿著鏡面傾斜的方向(向南傾斜)流向位置稍低的下一層反射鏡陣列組102上，以此由高到低流到導流槽18中，圖1-2是圖1-1的水收集裝置的部分結構的局部放大圖，如圖1-2所示，導流槽18的水通過下水管道19流到地下的蓄水池17中。此外，反射鏡陣列組的鏡面清洗后的水的收集過程與雨水收集相同。進一步地，所述導流槽18將鏡面清洗的水或電站場地的降雨水導流至蓄水池17，經過凈化處理后的水再循環利用。
[0022]圖2是本實用新型的太陽能電站水收集裝置的第二實施例的結構示意圖，具體為南北軸V字傾斜布置的菲涅爾光熱發電鏡場的水收集裝置的結構示意圖。如圖2所示，所述導流收集裝置布置于南北軸V字傾斜上升布置的太陽能菲涅爾光熱發電鏡場的V字傾斜的最底部的下方；包括導流槽28和下水管道29 ;當雨雪天氣時，第二實施例的南北軸V字傾斜布置結構統一旋轉至垂直太陽光入射光匯聚鏡面狀態；該狀態下，多個陣列布置的鏡面由高到低傾斜布置，上層鏡面最低點的投影落在相鄰下層鏡面上，且最低層鏡面的最低點的投影落在導流槽28中，以便匯聚雨水、雪水或反射鏡面清洗時的水。下水管道29將匯聚的水流至蓄水池27內，為下一次的清洗反射鏡面(清洗受光鏡面)、生活用水等做準備。
[0023]圖3是本實用新型的太陽能電站水收集裝置的第三實施例的結構示意圖，具體為太陽能槽式光熱發電鏡場的水收集裝置的結構示意圖。如圖3所示，槽式光熱發電鏡場統一繞相同的旋轉軸旋轉跟蹤太陽光實施光熱發電，所述導流收集裝置布置于太陽能槽式光熱發電鏡場的每列鏡面的中心對稱位置的下方；包括導流槽38和下水管道39 ;下水管道39將匯聚的水匯聚于蓄水池37中。當雨雪天氣時，將槽式光熱發電鏡場統一旋轉，使得每列槽式聚光鏡面的中心對稱位置邊緣點的投影落在導流槽中。
[0024]圖4是本實用新型的太陽能電站水收集裝置的第四實施例的結構示意圖，具體為太陽能塔式光熱發電鏡場的水接收裝置的結構示意圖。如圖4所示，塔式光熱發電鏡場的定日鏡，在有陽光情況下具有不同的跟蹤位置；當雨雪天氣時，調整各個單一傾斜鏡面的位置，使得各個單一傾斜鏡面的最低點的投影落在導流槽中，例如統一向陽傾斜布置；所述導流收集裝置布置于太陽能塔式發電鏡場的鏡場邊緣的下方；包括導流槽48和下水管道49 ；下水管道49將匯聚的水匯聚于蓄水池47中。
[0025]圖5是本實用新型的太陽能電站水收集裝置的第五實施例的結構示意圖，具體為太陽能聚光光伏電池的反射鏡的水接收裝置的結構示意圖；如圖5所示，聚光光伏電池的反射鏡能旋轉自身位置將太陽光會聚于聚光光伏電池50的表面；進一步地，所述導流收集裝置平行布置于反射鏡的東面或西面的最低處(反射鏡南北軸向布置)的下方；或者所述導流收集裝置平行布置于反射鏡的南邊或背面的最低處(反射鏡東西軸向布置)的下方；包括導流槽58和下水管道59;當雨雪天氣時，不需要重新調整反射鏡位置狀態，便可以將雨水、雪水或者清洗反射鏡時的清洗水通過下水管道59將匯聚的水匯聚于蓄水池57中。
[0026]一個5(MWe太陽能光熱電站的水收集的具體例子為:光熱發電的鏡場面積超過100萬平方米。如果一次降雨量為20毫米，按50%收集率計算，則可收集10000噸水。光熱發電主要消耗水是生活用水、鏡面清潔用水和灌溉用水，鏡面清潔用水和生活用水日消耗量不超過50噸。灌溉用水主要根據雨水收集情況，同時采用滴灌等節水灌溉技術。
[0027]在采取各項節水措施后，一個50MWe的光熱發電系統，年用水量大約在3_5萬噸，雨水收集裝置等節水措施可保證在年降雨量超過IOOmm的區域，僅僅依靠自然降水就可滿足生產及生活用水需要，而即使在西部干旱和半干旱地區，年降水量也超過100_，若再配合滴灌技術甚至可滿足農業灌溉的需要。總之，該太陽能光熱發電用水池系統，在資源利用上具有優勢，可降低生產成本、土地及水資源的利用。
[0028]顯而易見，在不偏離本實用新型的真實精神和范圍的前提下，在此描述的本實用新型可以有許多變化。因此，所有對于本領域技術人員來說可以預見的改變，都應包括在本權利要求書所涵蓋的范圍之內。本實用新型所要求保護的范圍僅由所述的權利要求書進行限定。
【權利要求】
1.一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述水接收裝置包括集水裝置和導流收集裝置；所述集水裝置為太陽能發電鏡場的受光鏡面；所述導流收集裝置包括導流槽和下水管道；所述導流收集裝置布置于受光鏡面最低位置的下方，以接收受光鏡面雨水、雪水、清洗受光鏡面用水。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述受光鏡面為太陽能光熱發電鏡場的反射鏡；所述太陽能光熱發電鏡場為太陽能槽式光熱發電鏡場、太陽能菲涅爾光熱發電鏡場或太陽能塔式光熱發電鏡場。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述受光鏡面具有單一傾斜鏡面、多個傾斜鏡面或槽式聚光鏡面，便于匯聚雨水、雪水或清洗受光鏡面的水。
4.根據權利要求3所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述單一傾斜鏡面的最低點的投影落在導流槽中。
5.根據權利要求3所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述多個傾斜鏡面由高到低傾斜布置，上層鏡面最低點的投影落在相鄰下層鏡面上，且最低層鏡面的最低點的投影落在導流槽中。
6.根據權利要求3所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述槽式聚光鏡面的中心對稱位置邊緣點的投影落在導流槽中。
7.根據權利要求1所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述導流收集裝置布置于太陽能槽式光熱發電鏡場的每列鏡面的中心對稱位置的下方。
8.根據權利要求1所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述導流收集裝置布置于東西軸傾斜向陽布置的太陽能菲涅爾光熱發電鏡場的向陽面的最底部的下方。
9.根據權利要求1所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述導流收集裝置布置于南北軸V字傾斜上升布置的太陽能菲涅爾光熱發電鏡場的V字傾斜的最底部的下方。
10.根據權利要求1所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述導流收集裝置布置于太陽能塔式發電鏡場的鏡場邊緣的下方。
11.根據權利要求1所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述受光鏡面為太陽能聚光光伏電池的反射鏡裝置。
12.根據權利要求1或11所述的一種太陽能電站水接收裝置，其特征在于，所述導流收集裝置布置于聚光光伏電池的反射裝置的最低部的下方。
【文檔編號】E03B3/02GK203782788SQ201420188380
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月17日 優先權日:2014年4月17日
【發明者】劉陽 申請人:北京兆陽光熱技術有限公司