一種旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器陣列中高溫集熱場的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器陣列中高溫集熱場。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域按溫度劃分,可分為三個溫度段,低溫領(lǐng)域(40-100°C),中溫領(lǐng)域(100-300 °C),高溫領(lǐng)域(300-800 °C)。
[0003]太陽能低溫領(lǐng)域利用技術(shù)已經(jīng)比較成熟,主要是提供生活熱水,其產(chǎn)品為平板型集熱器和真空管集熱器。目前光熱應(yīng)用發(fā)展趨勢正向中溫工農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域和高溫?zé)岚l(fā)電領(lǐng)域轉(zhuǎn)變。特別在采暖,制冷空調(diào),工業(yè)用熱等中溫利用有廣泛的急迫的市場需求。但是,如何提供低成本的適用的中溫集熱器是太陽能中溫利用的關(guān)鍵。
[0004]現(xiàn)有的幾種中溫集熱器只適合中溫偏低溫度范圍(100-200 °C),如CPC強(qiáng)化全玻璃真空管,CPC加直通真空管。對于中溫偏高溫度范圍(200-300°C),已有許多研究,如透射式集熱器和槽式反射式集熱器,他們能工作在這個溫度段,但其都需要采用價(jià)格昂貴的直通式真空管,制造成本很高,不適合普及推廣。因此中溫偏高溫度范圍的低成本的中溫集熱器技術(shù)仍然是太陽能熱利用領(lǐng)域市場急需的空缺。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器陣列中高溫集熱場。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器陣列中高溫集熱場,包括若干個旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元(I)、陣列固定支架(2)、陣列跟蹤控制機(jī)構(gòu)(3)和陣列管道連接系統(tǒng)
(4)。每個旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元(I)分別由旋轉(zhuǎn)拋物面聚光鏡(1-1)、接收器(1-2)、傳熱工質(zhì)管道(1-3)和萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)組成。其特征在于:所述的若干個旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元(I)按行東西向排列,或可多排布置,并固定安裝在陣列固定支架(2)上,陣列跟蹤控制機(jī)構(gòu)(3)由一個或幾個太陽能自動跟蹤器帶動其他聚光集熱器單元(I)的萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)達(dá)到隨動聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一自動跟蹤控制模式,陣列管道連接系統(tǒng)(4)通過傳熱工質(zhì)管道(1-3)的串聯(lián)或并聯(lián)將各個集熱器單元(I)的接收器(1-2)連接為中高溫?zé)嵩垂岫恕Mㄟ^集熱器單元的模塊化及陣列式集合,形成中高溫集熱場,實(shí)現(xiàn)太陽能中高溫溫度段的能量采集和輸出。
[0008]所述的每個旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元(I)的旋轉(zhuǎn)拋物面聚光鏡(1-1)、接收器(1-2)、傳熱工質(zhì)管道(1-3)分別固定安裝在萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)上,萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)位于旋轉(zhuǎn)拋物面聚光鏡(1-1)的法向方向上,接收器(1-2)位于萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)的上頂端,萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)的配重(1-5)固定安裝在萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)的下部,萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)的轉(zhuǎn)動支點(diǎn)固定安裝在陣列固定支架(2)上。
[0009]所述的每個旋轉(zhuǎn)拋物面聚光集熱器單元(I)的旋轉(zhuǎn)拋物面聚光鏡(1-1)都采用反射式聚光鏡,反射鏡可以為正面鏡,或背面鏡,或粘貼反射薄膜。
[0010]所述每個旋轉(zhuǎn)拋物面聚光集熱器單元(1-1)的接收器(1-2)為空腔體,內(nèi)表面涂有選擇性涂層,外表面有保溫層,空腔體不需要真空??涨惑w還設(shè)有傳熱工質(zhì)進(jìn)出口,并與傳熱工質(zhì)管道(1-3)連接。
[0011 ]所述的每個旋轉(zhuǎn)拋物面聚光集熱器單元(1-1)的傳熱工質(zhì)管道(1-3)設(shè)有具有耐高溫的保溫層。
[0012]所述的每個旋轉(zhuǎn)拋物面聚光集熱器單元(1-1)的萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)具有東西向和南北向的轉(zhuǎn)動能力,以跟蹤太陽的高度和方位。萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)的頂端和接收器(1-2)的內(nèi)表面中心固定連接,另一端固定有配重體(1-5)。
[0013]所述陣列管道連接系統(tǒng)(4)可以采用下走管方式,沿地面方向鋪設(shè)。也可以采用上走管方式,沿著上部框架方向鋪設(shè)。
[0014]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明通過若干個旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元的模塊化及陣列式集合,形成中高溫集熱場,實(shí)現(xiàn)了太陽能中高溫溫度范圍的能量采集和輸出,提高了集熱效率和集熱功率。本發(fā)明陣列集熱場結(jié)構(gòu)簡單,投入成本低,易于推廣普及,特別適于各種規(guī)模的中高溫集熱場的建設(shè)。
【附圖說明】
[0015]圖1為一種旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器陣列中高溫集熱場的示意圖
[0016]圖2為一種旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元(下走管式)的示意圖
[0017]圖3為一種旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器陣列中高溫集熱場的陣列管道連接系統(tǒng)示意圖
[0018]圖4為另一種旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元(上走管式)的示意圖1旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元,1-1旋轉(zhuǎn)拋物面聚光鏡,1-2接收器,1-3傳熱工質(zhì)管道,1-4萬向轉(zhuǎn)動支架組件,1-5配重體。
2陣列固定支架。
3陣列跟蹤控制機(jī)構(gòu)。
4陣列管道連接系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方案作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0020]實(shí)施例1,參見圖1、圖2、圖3所示,本實(shí)施例提供了一種旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器陣列中高溫集熱場,該集熱場主要包括:若干個旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元(I)、陣列固定支架(2)、陣列跟蹤控制機(jī)構(gòu)(3)和陣列管道連接系統(tǒng)(4)。所述每個旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元(I)分別由旋轉(zhuǎn)拋物面聚光鏡(1-1)、接收器(1-2)、傳熱工質(zhì)管道(1-3)和萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)組成。所述的若干個旋轉(zhuǎn)拋物面太陽能聚光集熱器單元
(I)按行東西向排列,或可多排布置,并固定安裝在陣列固定支架(2)上,陣列跟蹤控制機(jī)構(gòu)
(3)由一個或幾個太陽能自動跟蹤器帶動其他聚光集熱器單元(I)的萬向轉(zhuǎn)動支架組件(1-4)達(dá)到隨動聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一自動跟蹤控制模式,陣列管道連接系統(tǒng)(4)通過傳熱工質(zhì)管道(1-3)的串聯(lián)或并聯(lián)將各個集熱器單元(I)的接收器(