專利名稱:凹地定日鏡聚光發電系統的制作方法
技術領域:
凹地定日鏡聚光發電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、占地面積大、成本高、非民用等缺點,但其焦點不動的方式非常利于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于民用的廉價產品。
發明內容凹地定日鏡聚光發電系統屬于太陽能熱發電,類似塔式聚光系統,塔式聚光系統需要較大的占地面積和較大費用成本。本申請涉及一種凹地定日鏡聚光系統,在山區或者在盆地或者在地形高度參差不齊的地區,只要地質狀況穩定就可以設立聚光發電系統,其中定日鏡處于周圍較高位置,塔體位于凹地較低處甚至可以取消塔架,定日鏡從周圍聚光于凹地,在凹地設置吸收體,安置發電系統。此種聚光發電的好處是保持原來塔式發電高聚光比高效率的優勢,減少或免除了塔架的投資。同時在凹地中間處于背風之處,幾乎沒有風荷,極大減少成本,增加了塔式發電的選址空間。
附圖1為塔架和吸收器在最凹處的結構示意圖。圖2為塔架和吸收器在低處的部分結構示意圖。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可以看做兩邊高中間低的實施例,比如在山谷間,就滿足這種方式。圖1還可以看做盆地中的切面圖,盆地指四周高中間低。在圖1中,塔支架⑵和吸收器⑴位于山谷做低處,背陽面C3)和朝陽面的定日鏡( 能夠把反射光反射到塔支架( 之上的吸收體(1)上。定日鏡(5)的位置呈由低到高排列。定日鏡的布置方式區別于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,居于高處的塔支架上的吸收體通常因為居于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所示的塔式系統定日鏡位于高處同樣能使更多的反射光反射到吸收體(1)上,同時因為吸收體位置不高,便于傳導熱介質直接傳導至汽機系統和發電系統,甚至可以設計塔的高度很小或者消失,這樣更利于節約材料和便于熱傳導介質的儲存和熱傳導介質的循環。[0010]圖2同樣采取塔支架( 和吸收體(1)位于山腳下的方式,而定日鏡位置依次隨山體抬高,這種方式同樣利于定日鏡的反射光聚焦,利于降低成本。圖2方式也可以理解為建筑物頂部是傾斜的模式,比如房頂。傾斜模式的建筑物的結構和山體的結構相同,定日鏡的布置方式相同。如果建筑物頂部既有平面又有傾斜面, 可以混合使用。但為了獲取高溫,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于600,小于2000,聚光比高于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范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,以后每個定日鏡的轉動角度便是一樣的,因此可以聯動。定日鏡可以小型化,稱為菲涅爾反射鏡聚焦,小型化可以保證在較小光照范圍內實現高溫,利于小型發電機的應用,對于解決未來的分布能源問題,意義重大。實現高溫的前提需達到一定聚光比,本申請指出聚光比600-2000,由于聚光面積的限制,定日鏡必須做的小型化才可能拓展“塔式聚光”的應用范圍。凹地定日鏡聚光發電系統與現階段塔式發電的區別有以下幾點1,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。2,不受定日鏡的強度限制。因為本申請中的定日鏡位于山體或建筑物背風一面, 風力較小,所以較少考慮風荷因素,便于降低成本。3,定日鏡可以小型化,適用于更多的環境條件。即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。總結以上特點,可以把“凹地定日鏡聚光發電系統”歸結為1,凹地定日鏡聚光發電系統是一種類塔式定日鏡聚光發電系統,包括定日鏡、塔架、吸收體、蓄熱裝置、熱傳導裝置、放置定日鏡的平面、汽輪機、發電機、控制裝置,其特征是在山區或者在盆地或者在地形高度參差不齊的地區,設立聚光系統,其中定日鏡處于周圍較高位置,塔架、吸收體、蓄熱裝置、熱傳導裝置、汽輪機、發電機位于凹地較低處,或著取消塔架。2,根據權利要求1所述的一種凹地定日鏡聚光發電系統,其特征是由定日鏡組成聚光系統聚光比600-2000之間,定日鏡系統實行雙軸跟蹤,可聯動。
權利要求1.凹地定日鏡聚光發電系統是一種類塔式定日鏡聚光發電系統,包括定日鏡、塔架、 吸收體、蓄熱裝置、熱傳導裝置、放置定日鏡的平面、汽輪機、發電機、控制裝置,其特征是在山區或者在盆地或者在地形高度參差不齊的地區,設立聚光系統,其中定日鏡處于周圍較高位置,塔架、吸收體、蓄熱裝置、熱傳導裝置、汽輪機、發電機位于凹地較低處,或著取消塔架。
2.根據權利要求1所述的一種凹地定日鏡聚光發電系統,其特征是由定日鏡組成聚光系統聚光比600-2000之間,定日鏡系統實行雙軸跟蹤,可聯動。
專利摘要凹地定日鏡聚光發電系統屬于太陽能熱發電,類似塔式聚光系統,塔式聚光系統需要較大的占地面積和較大費用成本。本申請涉及一種凹地定日鏡聚光系統,在山區或者在盆地或者在地形高度參差不齊的地區,只要地質狀況穩定就可以設立聚光發電系統,其中定日鏡處于周圍較高位置,塔體位于凹地較低處甚至可以取消塔架,定日鏡從周圍聚光于凹地,在凹地設置吸收體,安置發電系統,減少或免除了塔架的投資。同時在凹地中間處于背風之處,幾乎沒有風荷,極大減少成本,增加了塔式發電的選址空間。
文檔編號F03G6/06GK202157921SQ201120293699
公開日2012年3月7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