專利名稱：一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能利用，特別是采用點聚焦的太陽能鏡實現太陽能采集，采用點聚焦的轉換器實現太陽能的聚焦跟蹤生物質氣化系統，涉及太陽能的聚焦利用。
背景技術：
太陽能生物質氣化，就是利用太陽能實現生物質氣化的設備。生物質燃料在高溫及缺氧條件下，熱解產生ー氧化碳與氣化介質(通常有空氣、氧氣、水蒸氣或氫氣)，在一定條件下發生熱化學反應，產生以CO、H2或CH4為主要成分的可燃氣體的轉化過程。生物質氣化有多種形式，如果按照氣化介質分，可將生物質氣化分為使用氣化介質和不使用氣化介質兩大類。不使用氣化介質稱為干餾氣化；使用氣化介質，可按照氣化介質不同分為空氣氣化、氧氣氣化、水蒸氣氣化、水蒸氣-氧氣混合氣化和氫氣氣化等。生物質熱解氣化可分為熱解、氣化和快速熱解等技術，其轉換過程和應用過程都可以派生出許多技術，形成豐富多彩的技術門類，如氣化器的形式有固定床、移動床、流化床、氣流床等；氣化介質可以是空氣、空氣/水蒸氣、富氧空氣等；而燃氣則可用于炊事、カロ熱、鍋爐或發電等。生物質氣化爐是氣化反應的主要設備。生物質氣化技術的多祥性決定了其應用類型的多祥性。在不同地區選用不同的氣化設備和不同的エ藝路線來使用生物質燃氣是非常重要的。生物質氣化技術的基本應用方式主要有以下四個方面供熱、供氣、發電和化學品·合成。生物質氣化供熱是指生物質經過氣化爐氣化后，生成的生物質燃氣送各入下ー級燃燒器中燃燒，為終端用戶提供熱能。此類系統相對簡單，熱利用率較高。目前已使用的氣化爐有上吸式、下吸式、敞ロ式和流化床等。在熱解、氣化、超臨界催化過程中，需要將生物質加熱到200-1000度不等的溫度，在欠氧氣的氣化室內進行熱解、氣化。現有技術依靠傳統能源提供生物質氣化所需能源，這樣仍需要消耗大量的傳統能源。聚焦太陽能生物質氣化系統是采用太陽能聚焦跟蹤技術實現太陽能的高溫熱采集，再通過將熱能傳送給生物質氣化設備，實現生物質氣化。現有的太陽能聚焦熱發電分為槽式、塔式、碟式三種，其太陽能采集部分可以用于生物質氣化。通常塔式、碟式可以達到800-2000度的采集溫度，利用此熱能可以實現太陽能的生物質氣化。太陽能點聚焦利用技術主要是塔式和蝶式ニ種，碟式系統是采用太陽能鏡聚焦于ー個生物質氣化裝置上。
發明內容本實用新型的目的就是提供ー種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，采用太陽能鏡采集焦點成為點的各種太陽能光學鏡，在焦點的區域內設置生物質氣化裝置，生物質氣化裝置不跟隨太陽能鏡一起運動，在太陽能鏡跟蹤太陽能過程中，其焦距發生變化，因而稱為變焦跟蹤；跟蹤控制裝置控制太陽能鏡在太陽光變化時將太陽光聚焦到至少ー個生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器上，在每天的太陽能跟蹤過程聚焦于至少ー個生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器上，實現太陽能的經濟利用，在進行跟蹤太陽的過程中，保持其焦距始終處于生物質氣化裝置的點的區域；生物質氣化裝置設置在太陽能鏡周圍，在太陽能鏡跟蹤太陽能過程中不跟隨太陽能鏡進行運動；在太陽能鏡上設置有跟蹤控制裝置，太陽能鏡設置在太陽能鏡支架上，來實現的高溫高效采集及利用。由于采用點聚焦的太陽能生物質氣化系統，同吋，采用變焦跟蹤的技術，因而稱為變焦固定點陣列太陽能生物質氣化系統。本實用新型采用至少ー個或者一組太陽能鏡與至少ー個生物質氣化裝置組合構成整體的跟蹤生物質氣化系統，將至少ー個或者ー組太陽能鏡在多個生物質氣化裝置之間最優的聚焦，從而實現了提高現有太陽能跟蹤系統的跟蹤效率，降低了跟蹤系統的成本，這樣克服了現有塔式太陽能生物質氣化系統太陽能采集時間低的缺點，通過設置多個生物質氣化裝置的技術方法，實現了對現有太陽能鏡的利用時間和效率的提高，使得點聚焦的系統可以進行分布式、小型化的適合不同的規模的要求，同時也適合于大規模系統。·具體發明內容如下ー種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，包括生物質氣化裝置(I)、可以采集太陽能的光學鏡(2)、支撐太陽能鏡的太陽能鏡支架(4)、動カ提供裝置、動カ傳送裝置，以及電子控制系統，其特征是包括至少ー個或者一組點聚焦的太陽能鏡以及至少ー個生物質氣化裝置；生物質氣化裝置設置在太陽能鏡聚焦的點狀的區域內，并設置在太陽能鏡的上方或者下方，生物質氣化裝置設置在生物質氣化裝置支架上(12);太陽能鏡設置在太陽能鏡支架上，在太陽能鏡支架或/和太陽能鏡上設置有跟蹤控制裝置，跟蹤控制裝置控制太陽能鏡在太陽光變化時將太陽光聚焦到至少ー個生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器上，在每天的太陽能跟蹤過程聚焦于至少ー個生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器上，在太陽鏡跟蹤太陽能過程生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器與太陽能鏡不一起運動，生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器與地面保持相對靜止，實現太陽能的跟蹤聚焦生物質氣化利用。生物質氣化裝置由太陽能光熱轉換器、生物質氣化床、生物質氣化換熱器、生物質氣化室組成，生物質氣化床設置在生物質氣化室內，并在生物質氣化室上設置有生物質進口和氣體出口，生物質自進ロ進入到生物質氣化室內，經生物質氣化床上與生物質氣化換熱器進行換熱，太陽能光熱轉換器與生物質換熱器連接，生物質氣化換熱器與生物質氣化床進行換熱，將生物質加熱到200-1000度，生物質在欠氧氣的情況下被加熱后成為生物質熱解成為氣體從出ロ流出被利用，從而完成生物質氣化。太陽能光熱轉換器將太陽能轉換為熱能經生物質換熱器直接加熱生物質或與生物質氣化流體換熱，生物質氣化流體與設置在生物質氣化床上的生物質進行換熱將物質氣化。生物質氣化裝置或者生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器設置在太陽能鏡采集區域。多個太陽能鏡或者多組太陽能鏡在跟蹤太陽能過程中將太陽光聚焦到至少ー個生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器上，在每天的太陽能跟蹤過程，至少有ー個或者一組太陽能鏡聚焦于至少ニ個生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器上，每個或者每組太陽能鏡選擇可以達到最高的太陽能利用效率的生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器進行聚焦。由多個太陽能鏡與多個生物質氣化裝置組成的太陽能生物質氣化系統，多個太陽能鏡根據太陽能采集效率進行最優的聚焦，每個太陽能鏡可以根據太陽能采集效率的原則選擇距離最近或者最優的生物質氣化裝置的原則，最優的進行聚焦選擇。這這種選擇可以是多個太陽能鏡組成為ー組太陽能鏡，共同選擇最優的ー個生物質氣化裝置，實現太陽能的采集和利用。多個太陽鏡中可以有太陽能鏡在跟蹤過程中聚焦于ー個生物質氣化裝置，但是至少有ー個或者一組聚焦于兩個以上的生物質氣化裝置，或者根據需要聚焦于多個生物質氣化裝置。所述太陽能鏡支架由連接部件和至少ー個轉軸以及與地面或者安裝部位進行連接的支撐件組成，由至少ー個或者ー組太陽能鏡與太陽能鏡支架組成太陽能采集系統，太陽能采集系統選擇至少下列ー種A、每個太陽能鏡上設置有ニ個轉軸，一個稱為橫軸另ー個稱為縱軸，橫軸和縱軸相互交叉，成90度夾角，太陽能鏡與含有此轉軸的太陽能鏡支架進行連接組成太陽能采集·系統；B、每個太陽能鏡分別與ニ個轉軸連接，一個稱為橫軸另ー個稱為縱軸，橫軸和縱軸相互不交叉，一個轉軸與太陽能鏡上或者太陽能鏡邊框連接成為縱軸，另外一個與連接部件連接后再與太陽能鏡連接成為橫軸，太陽能鏡與含有橫軸與縱軸的太陽能鏡支架進行連接組成太陽能采集系統；C、多個太陽能鏡相互串聯在ー個連接部件上組成ー個串聯組，每個串聯組上的太陽能鏡與ー個轉軸連接，此軸成為縱軸，多個串聯組相互并聯在一個連接部件上并與另外一個轉軸進行連接，此軸成為橫軸，橫軸與縱軸相互交叉，成90度，太陽能鏡與含有橫軸與縱軸的太陽能鏡支架進行連接組成太陽能采集系統；D、多個太陽能鏡相互串聯在ー個連接部件上組成ー個串聯組，每個串聯組上的太陽能鏡都與ー個轉軸連接，此軸成為縱軸，多個串聯組相互并聯在一個連接部件上并與另外一個轉軸進行連接，此軸成為橫軸，橫軸與并縱軸不相互交叉，太陽能鏡與含有橫軸與縱軸的太陽能鏡支架進行連接組成太陽能采集系統；E、由一個點聚焦的太陽能鏡或者一組點聚焦的太陽能鏡，與ー個含有與地球自轉軸平行或者組成小于90度夾角的轉軸的太陽能鏡支架進行連接。由于采用了多個生物質氣化裝置，因而可以實現最優的太陽能鏡的采集，太陽能鏡可以根據需要選擇適當的生物質氣化裝置進行聚焦，同時由于采用了多個生物質氣化裝置，因而可以選取最優的生物質氣化裝置聚焦，這樣降低了太陽能跟蹤的成本。為了實現最優的跟蹤，連接部件或者轉軸可以采用不同的幾何形狀，以便于太陽能鏡的跟蹤適合于不同的生物質氣化裝置，但是連接部件或者轉軸幾何形狀選擇自下列至少一種A、直線型的柱體，在柱體上設置有多個太陽能鏡，優選直線與地球自轉軸平行；B、為曲線、拋物線型、復合拋物線型、雙曲拋物線型的ー種或多種；C、為圓形、多邊形、弧形、矩形的ー種或多種。每ー個轉軸上設置有ー個集成跟蹤控制裝置或者/和多個轉軸共同采用成套跟蹤控制裝置實現對太陽能的跟蹤控制，跟蹤控制裝置由集成跟蹤控制裝置和/或成套跟蹤控制裝置組成。跟蹤控制裝置由集成跟蹤控制裝置和/或成套跟蹤控制裝置組成。所述集成跟蹤控制裝置由動カ提供部件、動カ傳送部件、計算機控制部件組成為ー個集成器件，集成器件設置在太陽能鏡支架上并與轉軸進行連接，電子傳感器件設置在太陽能鏡上，在每ー個轉軸上設置有ー個集成跟蹤控制裝置，電子傳感器件將控制信號傳送到集成器件中的計算機控制部件上，由集成控制裝置通過控制一個轉軸的轉動實現對每一個太陽能鏡跟蹤控制；所述成套跟蹤控制裝置由動カ提供部件、動カ傳送部件、電子傳感部件、計算機控制部件組成，電子傳感器件設置在太陽能鏡上，動カ傳送部件與轉軸連接，動カ傳送部件設置在太陽能鏡支架上，動カ提供部件和計算機控制部件設置在太陽能鏡支架上或者跟蹤支架或者地地面上，電子傳感器件將控制信號傳送計算機控制部件，控制動力傳送部件提供動カ經動カ傳送部件傳送給轉軸，實現對轉軸的控制同時帶動設置在轉軸上的太陽能鏡進·行跟蹤，多個太陽鏡及轉軸共同采用成套跟蹤控制裝置實現對太陽能的跟蹤控制；所述電子傳感部件采用光學或者電子的傳感器，以光學信號、物理地理位置信號、電子傳感信號或者其組合，經單芯片機或者計算機內的軟件進行計算，實現對太陽能的跟蹤以及太陽能鏡的驅動，光學信號、物理地理位置信號、電子傳感信號或者其組合設置在太陽能鏡上或者周圍并與計算機控制部件相連，計算機控制部件與動カ提供部件相連，動カ提供部件與動カ傳送部件相連接。所述的動力提供部件，選自下列至少之ーA、機械驅動器件；B、相變驅動裝置，采用密閉在ー個空間的物質，隨著溫度的增大使其壓カ的増大，來推動運動機構，實現跟蹤；C、利用電能帶動電機或液壓裝置驅動動カ傳輸裝置來實現跟蹤；D、利用氣體壓力提供動カ的裝置。所述的動カ傳輸裝置設置在連接部件或支撐部件上，并與動力提供裝置相連接，動カ傳輸裝置選擇自下列ー種或者多種齒輪機構、鏈條機構、蝸輪蝸桿機構、鉸鏈機構。任何的點聚焦的太陽能鏡都有用于本實用新型專利的太陽能采集，太陽能點聚焦的光學鏡選擇自下列ー種或其組合A、點聚焦的透鏡，包括玻璃、菲涅爾、非金屬或非金屬薄膜或薄鏡組成的透鏡；B、點聚焦的反射鏡，包括玻璃、菲涅爾、非金屬或非金屬薄膜或薄鏡組成的透鏡；C、復合曲面點聚焦鏡，包括復合拋物線、復合雙曲拋物線鏡；D、有由多個平面鏡或者曲面鏡組成的ー組太陽能鏡，每組太陽能鏡有一個點聚焦的焦點。由于聚焦的為ー個點的區域，可以將任何的生物質氣化裝置設置在此區域內，甚至可以將生物質氣化裝置與發電機組的設備一起設置在焦線區域，在焦線與太陽能鏡的焦距范圍內，都可以設置生物質氣化裝置，根據溫度與空間等要求，可以選擇任何不大于焦距的范圍設置生物質氣化裝置。為了減少一次點聚焦太陽能鏡的聚焦誤差，在生物質氣化裝置周圍設置有二次聚焦太陽能鏡，對一次點聚焦之后的太陽能光進行二次聚焦到生物質氣化裝置上。在進行對太陽能的跟蹤過程中，可能出現跟蹤的誤差，或者部分的太陽光由于散射等原因，經過第一次的太陽能光學鏡線聚焦后太陽光處于生物質氣化裝置之外的區域，為了減少此部分的損失，采用了二次聚焦，即在生物質氣化裝置上設置ー個二次聚焦的太陽能鏡，將一次聚焦損失的太陽能光經二次聚焦后將太陽能光聚焦到生物質氣化裝置上。可以將二次聚焦光學鏡設置在生物質氣化裝置上，與一次聚焦的太陽能鏡一起轉動，這樣一次和二次聚焦的太陽能鏡可以采用同一個跟蹤設備和驅動設備實現對太陽能的二次聚焦，提高了太陽能利用的效率。生物質氣化裝置由太陽能光熱轉換器、生物質氣化床、生物質氣化換熱器、生物質氣化室組成，生物質氣化床設置在生物質氣化室內，太陽能光熱轉換器與生物質換熱器連接，生物質氣化換熱器與生物質氣化床進行換熱，并在生物質氣化室上設置有生物質進ロ和氣體出口，生物質自進ロ進入到生物質氣化室內，經生物質氣化床上與生物質氣化換熱器進行換熱將太陽能轉換為熱能直接加熱被生物質氣化物質或與生物質氣化流體換熱，生物質氣化流體與設置在生物質氣化床上的生物質氣化物進行換熱將被生物質氣化物進行·生物質氣化。還設置有至少ー個蓄熱器，多個生物質氣化裝置的太陽能轉換裝置與蓄熱器里連接，蓄熱器與通過ー個換熱器與生物質氣化流體進行換熱，太陽能轉換裝置將太陽能轉化為熱能，蓄熱器將熱能進行儲存，蓄熱器與生物質氣化換熱器與連接，生物質氣化換熱器與生物質氣化物進行換熱，實現對被生物質氣化物的生物質氣化加工。本實用新型選擇的方案是實現本實用新型目的部分優選方案，任何符合本實用新型的原理的方案和技術、產品，都是本實用新型的保護范圍。通過實施本實用新型的跟蹤系統，其優點為I、采用本實用新型公布的太陽能的跟蹤生物質氣化系統，充分發揮了塔式與碟式采集的優點，同時采用變焦跟蹤技術，實現了低成本的利用，因而結合了碟式、塔式的優點，從而可以低成本的經濟利用。2、可以便于實現陣列的太陽能的利用，實現不同的太陽能產品的高效的大規模的利用；既可以小規模的家庭企業應用，也可以進行大規模的生物質氣化利用。3、本實用新型可以實現多種的太陽能利用，包括對大重量的設備的應用，克服了現有的碟式系統的載重小、可靠性差、應用范圍有限的缺點，極大的擴展了碟式太陽能利用的技術與范圍。4、將現有的碟式系統的跟蹤與轉換進行有效的分離，改變了現有的碟式系統定焦跟蹤的缺點，在太陽能跟蹤的過程中，生物質氣化裝置保持不動，可以使碟式采集系統，發揮最大的優勢，由于采用相對靜止的太陽能轉換利用設備的設計，因而可以使點聚焦系統具備多種的應用領域，極大的提供了碟式應用領域和方式。5、本采集系統提高了塔式太陽能鏡的采集時間和效率，同時采用單軸跟實現對點聚焦太陽能系統的利用。
圖I :四個太陽能鏡三個生物質氣化裝置上午的太陽能采集圖；[0059]圖2 :四個太陽能鏡三個生物質氣化裝置中午的太陽能采集圖；圖3 :四個太陽能鏡三個生物質氣化裝置下午的太陽能采集圖；圖4 :12個太陽能鏡6個生物質氣化裝置太陽能采集圖；圖5 1*3固定點陣列太陽能跟蹤生物質氣化系統；圖6 2*2固定點陣列跟蹤生物質氣化系統；圖7 2*4菲涅爾透鏡固定點陣列跟蹤生物質氣化系統；圖8 :2*2*4固定點陣列跟蹤生物質氣化系統。附圖中的標號具體含義如下·I :生物質氣化裝置(點聚焦區域)，2 :點聚焦太陽能鏡，3 :二次反射鏡，4 :太陽能鏡支架，5 :集成跟蹤控制裝置，6 :動カ提供裝置(電機)，7 :動カ傳輸裝置，8 :電子控制裝置，9 :太陽，10 :生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器，11 :蓄熱器；12 :生物質氣化裝置支架，13 :太陽能鏡橫軸，14 :太陽能鏡縱軸，15 :太陽能鏡系統軸，16 :連接部件，17 :聯動機構。
具體實施方式
實施例一 4個太陽能鏡3個生物質氣化裝置組成的固定點陣列太陽能生物質氣化系統如附圖1、2、3所示的由4個太陽能鏡3個生物質氣化裝置組成的固定點陣列太陽能生物質氣化系統，圖1、2、3分別是在上午、中午、下午的太陽能采集以及利用情況，圖I中上午，太陽由東方升起，1，2，3號太陽能鏡分別將太陽能聚焦于1，2，3號生物質氣化裝置上，實現太陽能的跟蹤聚焦；圖2為中午，太陽位于天空中央區域，1，4號太陽能鏡分別將太陽能聚焦于1，3號生物質氣化裝置上，2，3號太陽鏡聚焦于2號太陽能留設備上，實現太陽能的跟蹤聚焦；圖3為下午，太陽位于西方降落，1，2，3號太陽能鏡分別將太陽能聚焦于2，3，4號生物質氣化裝置上，實現太陽能的跟蹤聚焦。四個太陽能鏡分別聚焦于三個不同的生物質氣化裝置上，其中I號太陽能鏡利用率為上午至中午，4號太陽能鏡利用時間為中午以及下午，2，3太陽能鏡利用時間為全天，這樣提高了 2，3號太陽能鏡的利用時間，由于2，3號鏡可以根據需要聚焦于2，3號生物質氣化裝置上，因而在一天的跟蹤過程中，可以優選2，3號生物質氣化裝置，以太陽能利用效率為目標，最優的選取2，3號利用設備，根據實際獲得的太陽能采集效率，將太陽能鏡聚焦于2，3號生物質氣化裝置上。實施例ニ 12個太陽能鏡6個生物質氣化裝置組成的固定點陣列太陽能生物質氣化系統本實施例如圖4所示由12個太陽能鏡6個生物質氣化裝置組成的固定點陣列太陽能生物質氣化系統，12個太陽能鏡分按照三行四列的陣列進行布置，6個生物質氣化裝置按照3行2列的陣列進行布置，生物質氣化裝置分別設置在三行太陽能鏡的中間區域。在上午、中午、下午不同的時間段內，1-12號太陽能鏡可以選擇1-6號不同的生物質氣化裝置進行聚焦，根據實際獲得的太陽能采集效率，選擇不同的聚焦點進行聚焦，處于不同位置的1-12號太陽能鏡，可以聚焦的生物質氣化裝置的選擇的也不同，對于處于兩側的1，5，9，4，8，12號太陽能鏡，可以有2個生物質氣化裝置可以選擇進行聚焦，對于處于兩側中間的2，3，10，11號太陽能鏡，可以選擇三個生物質氣化裝置及性能聚焦，處于中央區域的6，7號太陽能鏡，可以選擇1-6號共六個生物質氣化裝置進行聚焦，因而每個太陽能鏡，根據其位置的不同，可以分別選擇2，3，6個生物質氣化裝置，實現太陽能的聚焦利用。本實用新型的的固定點陣列采集系統，每個太陽能鏡可以根據聚焦的情況優選不同的生物質氣化裝置實現不同的聚焦，這樣大大的提高了太陽能鏡的利用效率，降低了太陽能鏡的成本，増加了系統可靠性。實施例三1*3拋物線固定點陣列太陽能跟蹤生物質氣化系統如附圖5所示，本實施例例采用三個拋物線碟式太陽能鏡(2)，設置在ー個拋物線型連接部件上，在每個太陽能鏡上都設置有兩個轉軸，即橫軸與縱軸，所述橫軸與縱軸相互垂直交叉組成系統軸，每ー個太陽能鏡通過一個系統軸與拋物線型連接部件進行連接，該實施例為三個設置在連接部件上的系統軸以及與地面連接的支撐件構成的太陽能鏡支架，連接部件不運動，而三個系統軸運動，太陽能跟蹤控制裝置設置與每ー個系統軸相互連接，在每個太陽能鏡(2)上設置物理及光學傳感器，太陽能跟蹤控制裝置是由電機、傳動齒輪及電子控制部分組成的集成電子控制裝置，采用物理與光學跟蹤互補的跟蹤系統，實現對太陽能的跟蹤，在太陽從東方升起西方降落的過程中，三個碟式采集系統通過太陽能跟蹤系·統的控制，完成對太陽能系統的跟蹤，每個太陽能鏡圍繞每個系統軸進行運動，生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器設置在點聚焦的焦點的區域內。太陽能光熱轉換器與地面連接，在太陽能運動過程中，太陽能光熱轉換器始終處于焦點的位置上保持相對靜止。實施例四2*2陣列復合拋物線固定點陣列太陽能跟蹤生物質氣化系統如附圖6所示，本實施例通過2*2陣列的復合拋物線碟式太陽能鏡實現太陽能的采集，每個太陽能鏡通過ー個直線型連接部件(16)與直線型橫軸(13)進行連接，太陽能鏡與連接部件連接后再與橫軸連接，四個太陽能鏡設置在一個直線柱體橫軸(13)上，四個太陽能鏡分別設置在橫軸的兩端，呈對稱布局，橫軸與地球自轉軸平行，每ー個太陽能鏡設置一個縱軸，左面的兩個太陽能鏡的縱軸與橫軸的夾角為30度，右面的兩個太陽能鏡的縱軸與橫軸的夾角為60度，每個太陽能鏡與縱軸相互連接，在橫軸上設置由一個動カ提供裝置以及動カ傳輸裝置、電子控制裝置集成的跟蹤控制裝置，在每個縱軸上設置由ー個動カ提供裝置以及動カ傳輸裝置、電子控制裝置集成的跟蹤控制裝置，在每個太陽能鏡上設置有光學傳感器和物理傳感器，每個太陽鏡上的光學傳感器和物理傳感器將采集的信號傳輸給電子控制裝置，電子控制裝置根據軟件程序發出信號給五個動カ提供裝置，通過動カ傳輸裝置實現對五個軸的驅動，實現太陽能跟蹤控制(5)，此實施例是由ー個橫軸以及四個縱軸組成的太陽能鏡支架，橫軸與縱軸不相互交叉，五個軸都是相互獨立的運行，生物質氣化裝置(I)設置在太陽能鏡陣列的上方，在太陽能焦點區域，設置有二次聚焦裝置(3)。實施例五9個菲涅爾鏡固定點陣列太陽能跟蹤生物質氣化系統如附圖7所示，9個菲涅爾鏡設置在ー個矩形六面體的連接部件上，頂部設置有6個，側面設置有2個，后側設置有ー個，頂部和側部為透射鏡，后側為反射鏡，連接部件為六面體，連接部件與地球自轉平行的轉軸(13)進行連接，在每個菲涅爾鏡上設置有電子控制傳感器裝置(8)，通過跟蹤控制裝置設置對太陽能的控制，在轉軸上設置有集成的電子控制裝置，通過設置在每個菲涅爾鏡上的傳感器提供信號給集成控制器，實現對太陽能鏡的跟蹤控制。在轉軸的跟蹤控制裝置上設置有聯動機構(17)，在跟蹤控制機構實現對轉軸的控制過程中，利用聯動機構直接控制后側設置的菲涅爾鏡。本實施例為ー個與地球自轉平行的軸與ー個聯動機構組成的太陽能鏡支架，其連接部件的形狀為六面體。生物質氣化裝置與一個太陽能熱電聯產發電機組相互相互連接，并設置在菲涅爾鏡的下面，太陽光(9)通過透鏡聚焦到生物質氣化裝置上，實現了太陽能的利用。生物質氣化裝置有ー個生物質氣化裝置支架支撐，在菲涅爾鏡跟蹤太陽能的過程中始終保持與地面相對靜止。實施例六2*2*4陣列固定點陣列太陽能跟蹤生物質氣化系統如圖8所示，本實施例采用16個太陽能鏡，按照上下兩排進行排列布局，每排采用2*4的結構，在上排的2*4結構中采用8個太陽能鏡為點聚焦的反射鏡，每4個反射鏡相互串聯在ー個直線柱體連接部件上組成ー個串聯組，兩個串聯組通過所述的直線柱體連接部件與ー個可運動的橫軸進行連接，在每個反射鏡上還設置有一個縱軸，每個縱軸與橫軸垂直但不相互交叉，在橫軸上設置有跟蹤驅動系統，在每個縱軸上設置有集成跟蹤控制器件。在每個菲涅爾鏡上設置有傳感器，將信號提供給電子控制部件，電子控制部件提供控制信號給ー個橫軸以及8個縱軸的動カ提供部件，動カ提供部件提供動カ給動カ傳輸部件，電子控制部件設置在地面上，動カ提供部件、動カ傳輸部件設置在太陽能鏡支架上，動カ傳輸部件與橫軸和縱軸進行連接，實現對太陽能的跟蹤，將太陽能光反射到太陽能利用部件上；·此部分有一個橫軸和八個縱軸組成太陽能鏡支架，橫軸和縱軸不相互接觸交叉。在下排的2*4結構中所采用8個太陽能鏡為拋物線反射鏡，為超薄玻璃制造的拋物線反射鏡，每4個反射鏡相互串聯在ー個拋物線型連接部件(16)上組成ー個串聯組，兩個串聯組通過所述的拋物線型連接部件與一個轉軸進行連接，所述轉軸與地球自轉軸夾角為5度，在轉軸上設置有跟蹤控制系統，每個反射鏡上安裝有物理和光學傳感器，傳感器提供信號給橫軸的跟蹤控制裝置，實現對太陽能的跟蹤。此部分僅設置有ー個轉軸。同時利用拋物線型連接部件，將每4個太陽能鏡組成為ー個槽型跟蹤系統。從而可以采用單個轉軸實現對太陽能的跟蹤。生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器設置在太陽能鏡的焦點區域，實現高溫的太陽能采集。采集的熱能通過管道傳送給設置在地面上的蓄熱器上，蓄熱器與生物質氣化流體進行換熱，將熱能直接用于被生物質氣化物質的生物質氣化。此案中，生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器設置在太陽能鏡的聚焦區域，其余生物質氣化裝置件設置在地面上，地面上的包括蓄熱器和生物質氣化室以及生物質換熱器、生物質氣化床，這樣可以實現大規模的物質的生物質氣化。
權利要求1.一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，包括生物質氣化裝置(I)、可以采集太陽能的光學鏡(2)、支撐太陽能鏡的太陽能鏡支架(4)、動力提供裝置、動力傳送裝置，以及電子控制系統，其特征是包括至少一個或者一組點聚焦的太陽能鏡以及至少一個生物質氣化裝置；生物質氣化裝置設置在太陽能鏡聚焦的點狀的區域內，并設置在太陽能鏡的上方或者下方，生物質氣化裝置設置在生物質氣化裝置支架上(12);太陽能鏡設置在太陽能鏡支架上，在太陽能鏡支架或/和太陽能鏡上設置有跟蹤控制裝置，跟蹤控制裝置控制太陽能鏡在太陽光變化時將太陽光聚焦到至少一個生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器上，在每天的太陽能跟蹤過程聚焦于至少一個生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器上，在太陽鏡跟蹤太陽能過程生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器與太陽能鏡不一起運動，生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器與地面保持相對靜止，實現太陽能的跟蹤聚焦生物質氣化利用。
2.根據權利要求I所述的一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，其特征是多個太陽能鏡或者多組太陽能鏡在跟蹤太陽能過程中將太陽光聚焦到至少一個生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器上，在每天的太陽能跟蹤過程，至少有一個或者一組太陽能鏡聚焦于至少二個生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器上，每個或者每組太陽能鏡選擇可以達到最高的太陽能利用效率的生物質氣化裝置或生物質氣化裝置的太陽能光熱轉換器進行聚焦。
3.根據權利要求I所述的一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，其特征是所述太陽能鏡支架由連接部件和至少一個轉軸以及與地面或者安裝部位進行連接的支撐件組成，由至少一個或者一組太陽能鏡與太陽能鏡支架組成太陽能采集系統，太陽能采集系統選擇至少下列一種 A、每個太陽能鏡上設置有二個轉軸，一個稱為橫軸另一個稱為縱軸，橫軸和縱軸相互交叉，成90度夾角，太陽能鏡與含有此轉軸的太陽能鏡支架進行連接組成太陽能采集系統； B、每個太陽能鏡分別與二個轉軸連接，一個稱為橫軸另一個稱為縱軸，橫軸和縱軸相互不交叉，一個轉軸與太陽能鏡上或者太陽能鏡邊框連接成為縱軸，另外一個與連接部件連接后再與太陽能鏡連接成為橫軸，太陽能鏡與含有橫軸與縱軸的太陽能鏡支架進行連接組成太陽能采集系統； C、多個太陽能鏡相互串聯在一個連接部件上組成一個串聯組，每個串聯組上的太陽能鏡與一個轉軸連接，此軸成為縱軸，多個串聯組相互并聯在一個連接部件上并與另外一個轉軸進行連接，此軸成為橫軸，橫軸與縱軸相互交叉，成90度，太陽能鏡與含有橫軸與縱軸的太陽能鏡支架進行連接組成太陽能采集系統； D、多個太陽能鏡相互串聯在一個連接部件上組成一個串聯組，每個串聯組上的太陽能鏡都與一個轉軸連接，此軸成為縱軸，多個串聯組相互并聯在一個連接部件上并與另外一個轉軸進行連接，此軸成為橫軸，橫軸與并縱軸不相互交叉，太陽能鏡與含有橫軸與縱軸的太陽能鏡支架進行連接組成太陽能采集系統； E、由一個點聚焦的太陽能鏡或者一組點聚焦的太陽能鏡，與一個含有與地球自轉軸平行或者組成小于90度夾角的轉軸的太陽能鏡支架進行連接。
4.根據權利要求I所述的一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，其特征是連接部件或者轉軸的幾何形狀選擇自下列至少一種 A、直線型的柱體，在柱體上設置有多個太陽能鏡，優選直線與地球自轉軸平行； B、為曲線、拋物線型、復合拋物線型、雙曲拋物線型的一種或多種； C、為圓形、多邊形、弧形、矩形的一種或多種。
5.根據權利要求3所述的一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，其特征所述跟蹤控制裝置由集成跟蹤控制裝置和/或成套跟蹤控制裝置組成 所述集成跟蹤控制裝置由動力提供部件、動力傳送部件、計算機控制部件組成為一個集成器件，集成器件設置在太陽能鏡支架上并與轉軸進行連接，電子傳感器件設置在太陽能鏡上，在每一個轉軸上設置有一個集成跟蹤控制裝置，電子傳感器件將控制信號傳送到集成器件中的計算機控制部件上，由集成控制裝置通過控制一個轉軸的轉動實現對每一個太陽能鏡跟蹤控制； 所述成套跟蹤控制裝置由動力提供部件、動力傳送部件、電子傳感部件、計算機控制部件組成，電子傳感器件設置在太陽能鏡上，動力傳送部件與轉軸連接，動力傳送部件設置在太陽能鏡支架上，動力提供部件和計算機控制部件設置在太陽能鏡支架上或者跟蹤支架或者地地面上，電子傳感器件將控制信號傳送計算機控制部件，控制動力傳送部件提供動力經動力傳送部件傳送給轉軸，實現對轉軸的控制同時帶動設置在轉軸上的太陽能鏡進行跟蹤，多個太陽鏡及轉軸共同采用成套跟蹤控制裝置實現對太陽能的跟蹤控制； 所述電子傳感部件采用光學或者電子的傳感器，以光學信號、物理地理位置信號、電子傳感信號或者其組合，經單芯片機或者計算機內的軟件進行計算，實現對太陽能的跟蹤以及太陽能鏡的驅動，光學信號、物理地理位置信號、電子傳感信號或者其組合設置在太陽能鏡上或者周圍并與計算機控制部件相連，計算機控制部件與動力提供部件相連，動力提供部件與動力傳送部件相連接。
6.根據權利要求5所述的一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，其特征是所述的動力提供部件，選自下列至少之一 A、機械驅動器件； B、相變驅動裝置，采用密閉在一個空間的物質，隨著溫度的增大使其壓力的增大，來推動運動機構，實現跟蹤； C、利用電能帶動電機或液壓裝置驅動動力傳輸裝置來實現跟蹤； D、利用氣體壓力提供動力的裝置； 所述的動力傳輸裝置設置在連接部件或支撐部件上，并與動力提供裝置相連接，動力傳輸裝置選擇自下列一種或者多種齒輪機構、鏈條機構、蝸輪蝸桿機構、鉸鏈機構。
7.根據權利要求I述的一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，其特征是太陽能點聚焦的光學鏡選擇自下列一種或其組合 A、點聚焦的透鏡； B、點聚焦的反射鏡； C、復合曲面點聚焦鏡； D、有由多個平面鏡或者曲面鏡組成的一組太陽能鏡，每組太陽能鏡有一個點聚焦的焦點。
8.根據權利要求I所述的一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，其特征是為了減少一次點聚焦太陽能鏡的聚焦誤差，在生物質氣化裝置周圍設置有二次聚焦太陽能鏡，對一次點聚焦之后的太陽能光進行二次聚焦到生物質氣化裝置上。
9.根據權利要求I所述的一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統，其特征是生物質氣化裝置由太陽能光熱轉換器、生物質氣化床、生物質氣化換熱器、生物質氣化室組成，生物質氣化床設置在生物質氣化室內，太陽能光熱轉換器與生物質換熱器連接，生物質氣化換熱器與生物質氣化床進行換熱，并在生物質氣化室上設置有生物質進口和氣體出口，生物質自進口進入到生物質氣化室內，經生物質氣化床上與生物質氣化換熱器進行換熱將太陽能轉換為熱能直接加熱被生物質氣化物質或與生物質氣化流體換熱，生物質氣化流體與設置在生物質氣化床上的生物質氣化物進行換熱將被生物質氣化物進行生物質氣化。·
專利摘要本實用新型涉及太陽能的聚焦利用，特別是采用點聚焦的太陽能鏡實現太陽能采集，并應用于一種固定點陣列太陽能生物質氣化系統。本實用新型包括至少一個或者一組點聚焦的太陽能鏡、至少一個生物質氣化裝置以及跟蹤控制裝置，太陽能鏡設置在太陽能鏡支架上，生物質氣化裝置設置在太陽能鏡聚焦的點狀的區域內，在太陽能鏡跟蹤太陽能過程中其焦距發生變化，保持其焦距始終處于生物質氣化裝置的點狀的區域；跟蹤控制裝置控制太陽能鏡在太陽光變化時將太陽光聚焦到至少一個生物質氣化裝置上，在太陽能鏡跟蹤太陽能過程中生物質氣化裝置與太陽能鏡不一起運動，生物質氣化裝置與地面保持相對靜止，實現太陽能的跟蹤聚焦利用。
文檔編號C10B53/02GK202757284SQ20122010229
公開日2013年2月27日 申請日期2012年3月17日 優先權日2012年3月17日
發明者李建民 申請人:成都奧能普科技有限公司