[发明专利]负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚光镜，具体的说是一种负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统。

背景技术

现有的太阳能聚光镜都是刚性结构的，以金属和塑料作为基材，在基材面上贴一层反光膜或者真空镀铝，达到反光和聚光的效果。然而这种刚性结构的聚光镜生产加工难度大、成本高、耗材，且将太阳能光电和热电分开利用，其转换效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统，可以将太阳能同时转换为电能和热能，可以一年四季可跟踪太阳，太阳能转换效率高，且成本低，可制成大型的发电站。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统，包括在负压状态下形成内凹聚光曲面的密闭气囊、置于内凹聚光曲面中心下部主光轴1/2半径以内的光伏电池、置于内凹聚光曲面上方水平面上的集热装置以及设置在集热装置两端过蒸汽管道相连的的蒸汽发电装置，光伏电池通过一个热管与集热装置连接，热管与集热装置连接处设有一个光伏电池悬挂角度调节跟踪太阳的转动装置，内凹聚光曲面上镀有反射材料或粘有反射膜。

这样，通过转动装置可调整光伏电池的悬挂角度，跟踪太阳，将太阳入射光线的反射光线全部汇聚于光伏电池上，光伏电池吸收太阳光发电，同时产生的热量通过热管传给上方集热装置，集热装置将热水加热成蒸汽状态，蒸汽通过管道输送到蒸汽发电装置发电，达到将太阳能同时转换为电能和热能的目的；另外，由于当光线垂直照射到曲面时，反射光线几乎都汇集在1/2半径以下，当入射光线角度改变时，反射光线仍然在1/2半径上移动，将光伏电池置于内凹聚光曲面中心下部主光轴1/2半径以内，无需设置长度更长的光伏电池，一方面既保证光伏电池能够最大量的接收反射太阳光，又节省了成本较高的光伏电池，从而降低了成本；再则，本发明的负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统是在一个密闭的气囊中抽负压下形成需要的聚光曲面的形状，制作简单，可以在大大降低成本的前提下制成大型的发电站。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统，光伏电池的长度略小于内凹聚光曲面主光轴半径的1/2，其与内凹聚光曲面的底部之间留有内凹聚光曲面主光轴半径1/2与光伏电池长度之差的空隙。为了防止光伏电池直接与聚光曲面接触，导致光伏电池的高热量而将聚光曲面烧坏，同时也为了光伏电池能够灵活转动；这样既保证光伏电池能够最大量的接收反射太阳光，又可防止聚光曲面烧坏。

前述的负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统，光伏电池为砷化镓电池。光电转换效率更高。

前述的负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统，内凹聚光曲面是半球面、旋转抛物面或旋转复合抛物面。可实现聚光效果。

前述的负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统，内凹聚光曲面的底部，光伏电池的下方涂有一层耐高温绝热涂料，耐高温绝热涂料可以是太空节能隔热保温涂料的一种ZS-1型，该涂料耐温幅度为(-80℃——1800℃)，导热系数只有0.03w/m.k能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导，隔热抑制效率可达90％左右，可抑制高温物体的热辐射和热量的散失，对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失，节能30％以上，也可以防止物体冷凝的发生。还可以是陶瓷耐高温隔热涂料等可以达到耐高温绝热的涂料都可以。可以有效的防止内凹聚光曲面的底部由于热量过高而将聚光曲面烧穿。

前述的负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统，反射材料或反射膜上涂有一层耐高温防腐透明涂料，耐高温防腐透明涂料为聚四氟乙烯(PTFE)，还可以是液态玻璃或者聚氟乙烯ETFE的薄膜等能达到该效果的涂料或膜。可以有效的保护反射材料，防止反射材料过早老化。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明实施例一的光线跟踪图。

图3是本发明实施例一的反射光线分布分析图。

具体实施方式

实施例一

本发明的负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统是在一个密闭的气囊中抽负压下形成的，它可以根据所需要的聚光曲面的形状(半球面、旋转抛物曲面、旋转复合曲面等)抽气凹下去后即可形成，本实施例为1/2凹球面聚光曲面，其它曲面的负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统与本实施例相近。