[发明专利]一种太阳能热发电设备及其太阳能发电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电方法及发电设备，特别是一种太阳能热发电设备及其太阳能发电方法。

背景技术

随着科学水平的发展和进步，不可再生资源的消耗速度也越来越快，人们开始寻求对可再生资源的使用方法。太阳能是取之不尽用之不竭的可再生能源，在化石燃料逐年减少、国际能源形势日趋严峻的今天，开发利用太阳能是实现能源供应多元化、保证能源安全的重要途径之一。

目前科学家已经研制出一种利用太阳能发电的设备，这种设备包括聚光反射镜、反射镜支架、逐日装置和集热器，通过弧形的聚光反射镜将太阳光反射到位于反射镜聚焦线上的集热器上，集热器吸收太阳光的热量，然后将集热器中的导热油不断加热，被加热的导热油再被输送到发电设备用于发电。这种发电设备太阳能的利用率较低，设备建造成本非常高，而且占地面积非常大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种太阳能热发电设备及其太阳能发电方法，它具有太阳能的利用率高、损耗少和设备造价成本相对较低的优点。

本发明的技术方案：一种太阳能热发电设备，包括镜场、二次聚光器、聚光塔和发电设备，聚光塔设于镜场的中心位置，聚光塔的顶部通过二次聚光器固定架与二次聚光器连接，聚光塔底部设有吸热器，吸热器与发电设备连接；二次聚光器为平面镜拼接而成的双曲线下凸镜。

前述的太阳能热发电设备中，二次聚光器的中心设有一个通孔，二次聚光器的厚度从中心到边缘逐渐减小。

前述的太阳能热发电设备中，平面镜的分布方式为网格状均匀分布。

前述的太阳能热发电设备中，镜场由1个以上的聚光反射装置组成，聚光反射装置呈环形分布。

前述的太阳能热发电设备中，聚光反射装置包括聚光反射镜支架、聚光反射镜和逐日装置，聚光反射镜设于聚光反射镜支架的顶端，逐日装置设于聚光反射镜支架和聚光反射镜之间。

前述的太阳能热发电设备中，发电设备包括低温蓄热器、高温蓄热器和汽轮机，吸热器与低温蓄热器和高温蓄热器连接，低温蓄热器和高温蓄热器与蒸汽发生器连接，蒸汽发生器与汽轮机连接，汽轮机与发电机组连接；吸热器和低温蓄热器之间设有冷盐泵，高温蓄热器和蒸汽发生器之间设有热盐泵，蒸汽发生器和汽轮机之间设有给水泵。

一种使用前述的太阳能热发电设备发电的方法，太阳光照射在镜场的聚光反射装置上，聚光反射装置把光线反射到设于聚光塔顶部的二次聚光器上，二次聚光器再把光线反射汇聚到设于地面上的吸热器中，吸热器再将光线转换成发电可利用的能量，然后将能量传递给发电设备进行发电。

前述的太阳能发电方法中，二次聚光器是由平面镜拼接而成的双曲线下凸镜。

前述的太阳能发电方法中，吸热器设于二次聚光器的正下方。

与现有技术相比，由于太阳能属于可再生资源，本发明利用太阳能发电可以有效减少不可再生资源的消耗，并且能够解决传统火电厂对空气污染严重的问题。由于本设备中的二次聚光器采用平面镜拼接而成的双曲线下凸镜，反射到地面的光线比较均匀，不会出现局部光强的现象，能够充分利用太阳能。而且本发明由于结构简单，解决了现有技术中太阳能发电设备建造成本高，占地面积大的缺点。

由于本发明将吸热器设于聚光塔的底部，不但能够提高吸热器的光热转化效率，而且还能够降低聚光装置以及吸热装置的安装成本。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是二次聚光器及聚光塔的结构示意图；

图3是二次聚光器的结构示意图；

图4是聚光反射装置的结构示意图；

图5是发电设备的结构示意图。

附图中的标记为：1-镜场，2-二次聚光器，3-聚光塔，4-发电设备，5-吸热器，6-二次聚光器固定架，7-聚光反射装置，8-平面镜，9-通孔，10-低温蓄热器，11-高温蓄热器，12-蒸汽发生器，13-热盐泵，14-汽轮机，15-冷盐泵，16-给水泵，17-发电机组，18-聚光反射镜支架，19-聚光反射镜，20-逐日装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

本发明的实施例：如图1和图2所示，一种太阳能热发电设备，包括镜场1、二次聚光器2、聚光塔3和发电设备4，聚光塔3设于镜场1的中心位置，聚光塔3的顶部通过二次聚光器固定架6与二次聚光器2连接，聚光塔3底部设有吸热器5，吸热器5与发电设备4连接；二次聚光器2为平面镜8拼接而成的双曲线下凸镜。