[实用新型]可调反射镜太阳能跟踪集热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可调反射镜太阳能跟踪集热装置，属于太阳能利用技术领域。

背景技术：

当前全球能源形势愈来愈严峻，虽然许多工业化国家能源消耗已经趋于稳定，但发展中国家由于工业化进程速度加快，使得能源消耗的增加也加快，导致全球能耗平均呈指数增长的趋势，面对化石能源的潜在危机和生态环境的不断恶化，开发利用太阳能等可再生资源是实现能源工业可持续发展的重要途径和有效措施。

太阳能的利用包括太阳能光电的直接转换，太阳热的直接利用和太阳能热发电，其中太阳热利用的主要技术是要解决太阳能的收集效率和设备的制造成本，当前由于真空集热管的产业化生产，取得中低温热水的太阳能热水器已经产业化推广应用，取得了较大的经济效益和社会效益，但取得高温热工质的太阳能收集装置的利用还处在初步阶段。当前，国际上取得高温介质的热收集主要有三类：槽式线聚焦系统、塔式集热系统和碟式集热系统，塔式和碟式还处在试验样机阶段，只有槽式线聚焦集热产生蒸汽推动汽轮机发电实现了商业化，例如美国LUZ公司在南加州建成的9座槽式太阳能热发电站，聚光反射镜采用的是热弯工艺的玻璃银镜，反射集热效率在60％左右，总装机容量354MW，当前是世界上规模最大、商业化最成功的槽式线聚焦系统的太阳能发电工程。

槽式线聚焦集热原理是利用抛物柱面反射镜将阳光聚焦到热管上，并将热管内热工质加热到高温状态，这种集热方式的缺点是抛物柱面反射镜的制造难度高、制造精度难以保证，反射镜的热弯工艺复杂且易变形，制造成本很高，并且随着在恶劣环境中长时间运行，机架的变形造成抛物面反射镜也发生变形，使太阳光的聚焦效率降低，因而解决槽式聚光太阳能收集器的曲面的制造难度、制造精度、聚焦效率和制造成本以及聚焦精度的长期稳定是决定槽式集热发电商业化推广的根本。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种制造简单、聚焦精度高并且可调、太阳热收集效率高且成本低的可调反射镜太阳能跟踪集热装置。

为实现以上目的，本实用新型采用了以下方案：反射镜采用多套可调反射镜单元的组合，每一片反射镜都可采用一种简单的机构进行反射角度的调整，线聚焦太阳热收集装置的热管固定在柱面支架的上方，可调反射镜单元安装在柱面支架上，柱面支架的横断面可以是折线段也可是曲线段，柱面支架上安装有单轴自动跟踪太阳装置。该集热装置沿热管的长度方向为东西向安装，双面光伏组件检测太阳光和集热装置的相对位置通过比较电路控制单轴跟踪装置的运转，使柱面支架在太阳高低角方向做跟踪太阳的转动，通过调整可调反射镜单元的反射镜的角度，使得照射在可调反射镜上的太阳光都能反射到热管上。由包括接头的热管组件，多套可调反射镜单元、柱面支架、跟踪转轴和支撑组成一个反射集热单元，如果将多个这样的集热单元串联呈东西向安装，且在太阳高低角方向自动跟踪太阳的情况下，就可以使热管内的工质获得更高的温度，可以用于中高温的热利用或进行热发电。

本实用新型中支持可调反射镜单元的柱面支架不需要高的精度，可调反射镜单元的构件都是价格低廉运行可靠的部件，在初次安装时进行一次聚焦调整，运行一段时间后，待所有的部件变形稳定后再对反射镜的角度进行一次调整，所以能始终保持高的太阳热收集效率，反射集热效率能达到80％以上，这样就克服了传统的槽式线聚焦装置抛物柱面支架的制造难度、抛物镜面的热弯成本高、精度难以保证以及日后的变形而降低太阳能的收集效率等问题，因而本实用新型更易于商业化推广应用。

下面结合实施例及附图进一步说明本实用新型：

附图说明

图1，是本实用新型的主视图；

图2，是图1的左视图；

图3，是图1的A-A剖视图；

图4，是图3的B向视图；

图5，是可调反射镜组件另一实施例图。

具体的实施方式：

如图1和图2所示是可调反射镜太阳能跟踪集热装置的基本结构，包括太阳能热管组件、可调反射镜单元、安装可调反射镜单元的柱面支架和单轴跟踪装置组成，热管组件安装在可调反射镜单元3的上部，整个装置沿热管的长度方向为东西向安装，热管组件包括太阳能集热管1、热管接头9、热管支架2和接头支架10组成，热管支架2固定在可调反射镜柱面的支架6上，柱面支架6上固定有多个可调反射镜单元3。