[实用新型]光聚能传输一体集成接力系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光聚能传输一体集成接力系统。

背景技术

目前的光热发电行业中，聚光装置主要有槽式与塔式两种。塔式是以镜阵列光反射单元受控反射将阳光直接汇聚到塔式光收集器，一般采取单座塔结构，收集周围有限区域的反射光，后再经过热吸收、热交换、热传导将所采集热量送至热发电系统。另外槽式发电一般为单轴跟踪，所反射阳光的焦距点轨迹为一条直线，直线上放置光热集热管，管长约几十米，通过此管收集热量并传输外送。

以上两种方式中，塔式收集光能的区域有限，在塔顶部的相关设备安装维护也较麻烦；对于槽式由于要长距离输送热量，存在密封及热损失等问题，维护起来同样麻烦。槽式的集热传输损耗不小，不支持长距离的热输送。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种可克服空间和地理障碍的限制、简化装置降低成本的光聚能传输一体集成接力系统。

为实现上述目的，本实用新型光聚能传输一体集成接力系统，包括若干个串联和/或并联设置的光传输接力单元、若干个太阳光反射镜阵列，上一级的光传输接力单元依次将其汇聚的光传输到下一级光传输接力单元，以延长传输距离；光传输接力单元包括用于将太阳光反射镜阵列的反射光收集的光收集装置和将收集光进行反射汇聚的远点反射汇聚装置，其中，一个远点反射汇聚装置对应于一个光收集装置或并联设置的若干个光收集装置。

进一步，光传输路线中，并联设置的所述光传输接力单元构成同一级的光传输接力单元。

进一步，若干个所述太阳光反射镜阵列对应于光收集装置，所述太阳光反射镜阵列设置在系统的端部和/或中部。

进一步，所述光收集装置和远点反射汇聚装置之间通过连接调节结构连接固定为一个整体。

进一步，所述连接调节结构为一机械结构，连接固定、并调节和校准所述光收集装置与所述远点反射汇聚装置的相对位置。

进一步，所述连接调节结构控制和调整所述光收集装置和远点反射汇聚装置的空间姿态。

进一步，所述光收集装置的外形结构为锥形漏斗结构，其内侧面为具有高反光特性的漏斗内反射面。

进一步，所述锥形漏斗结构为圆锥或棱锥，两端分别为广口端和狭口端，广口端为进光端，狭口端为出光端。

进一步，所述远点反射汇聚装置的外形结构为椭球面结构，该椭球面结构为旋转椭球面的截取面，具有两个焦点，椭球面结构的凹侧一面为具有高反光特性的反射凹面。

本实用新型由一个或多个光聚能传输一体集成接力装置组合而成，在多个太阳光反射镜阵列与光热转换集热装置之间建立起一套光路系统，所有太阳光反射镜阵列反射的光能进入此光路系统后被多次收集和汇聚传输并最终汇集到光热转换集热装置，其克服空间和地理障碍的限制，简化装置降低成本。

附图说明

图1为本实用新型装置结构示意图；

图2为本实用新型装置的组合应用第一示意图；

图3为本实用新型装置的组合应用第二示意图。

具体实施方式

本实用新型的工作原理说明：

1、曲面反射特性原理：

绕椭圆线长轴旋转而成的椭球面，从其中一个焦点发出的光线经椭球体内表面反射后经过另一焦点；即汇聚于椭球面其中一个焦点的光线经椭球面反射后必然再汇聚于椭球面的另一个焦点。

2、锥形漏斗结构反光汇聚特性原理：

结构为一端粗一端细的锥形，可为圆锥或棱锥，两端分别为广口端、狭口端，可设计为单一或集束结构。

首先在单一结构中，使用所收集的光从广口端射入经漏斗内反射面多次反射由狭口端呈放射状射出。由于狭口端口的几何中心点设置在椭球面结构的一个焦点上，根据上面所述的曲面反射特性原理，呈放射状射出的光经反射凹面反射后汇聚于椭球面结构的另一个焦点上。

而对于集束结构，则为喇叭集束形，多个锥形漏斗结构彼此结合集成于一体，相邻的锥形漏斗结构腔壁彼此重合，形成类似一头大另一头小的蜂窝结构，所有锥形漏斗结构的几何中心线相交于椭球面结构的一个焦点。

如图1至图3所示，本实用新型光聚能传输一体集成接力系统，包括若干个串联和/或并联设置的光传输接力单元、若干个太阳光反射镜阵列，光传输接力单元包括光收集装置、连接调节结构、远点反射汇聚装置；光收集装置和远点反射汇聚装置由连接调节结构连接固定为一个整体。根据不同太阳光反射镜阵列与所述光热转换集热装置的具体位置由多个光聚能传输一体集成接力装置一起组合使用。