[发明专利]大型太阳能巡日集能系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电及节能装置。

技术背景

太阳能取之不尽用之不竭，是人类最理想的能源。由于太阳光能的希疏性和方向性，使得太阳光能的跟踪与收集成为关健性技术。在太阳能光伏发电的实际应用中，采用巡日跟踪技术后，可以大幅提高太阳能利用的效率，同时也使得太阳能反射镜聚焦技术的运用有了础基和保障，但是由于现行的巡日系统成本较高，并且反射镜集能技术也较原始，其应用仅限于太阳灶、定日镜、槽形和蝶形镜的简单运用。因而限制了太阳能产业在大功率发电领域及家庭节能方面的发展应用。

发明内容

本发明的目的是：针对上述现状、旨在提供一种能够进行低成本、大规模、大功率太阳能发电及供热节能的大型太阳能巡日集能系统。

本发明的方案由巡日系统和集能系统两个部分构成。前者为基础，后者为上层应用。

第一部分方案是：在水面上建造一个漂浮的、可以整体转动的大型旋转阵列基座，在旋转阵列基座的上面设多排太阳能电池板或反射镜，在旋转阵列基座中间设置一个旋转轴心，旋转阵列基座由巡日跟踪器控制并围绕轴心整体转动。旋转阵列基座上面每排太阳能电池板或反射镜的仰角也由巡日跟踪器通过连杆统一控制。这样的好处就是：用一台巡日跟踪器就可以完成对大面积的太阳能电池阵列或集能反射镜的巡日跟踪控制，因而成本降低，并且机械系统由二维运动变为一维，也增加了可靠性。此旋转阵列基座也可以安装于陆地，其好处是可以利用荒漠土地资源，但在旋转阵列基座的下面要安装轮子进行滚动支撑。另外可以考虑使用磁力进行悬浮支撑或建造环形水槽靠浮力进行支撑，也可以采用塔杆或架子结合拉索悬吊的方式实现对旋转阵列基座的支撑。如若旋转阵列基座的面积较小，就不必用轮子和拉索，只用轴心的旋柱支撑即可。并且旋转阵列基座面可以适当向阳倾斜。

本部分还有一个大型简易巡日方案，其内容是：在地面上设置一个大型的集能反射镜阵列，其中每一架反射镜都采用传统立轴加横轴的二维巡日方法。为了降低建造成本，可利用拉索传动的方法实现巡日跟踪器对多架反射镜的统一控制。其每架反射镜立轴的转动由每个卷绕在立轴上的绳索串接在一起进行统一的拉动控制，其横轴的转动由另一根连接在横轴总拉索上的各个分拉索进行控制和拉动。这个方案简单可行，虽不能用于定日镜的巡日，但适用于本发明的集能系统和太阳能电池阵列的巡日。其立轴的转动控制也可以用蜗杆替代拉索，但这样做会增加建设成本。