[发明专利]太阳能发电系统及其太阳能集热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能集热装置及太阳能发电系统，特别是涉及一种在热管上设置翼状结构的太阳能集热装置及太阳能发电系统。

背景技术

一般太阳能集热发电是通过聚光器将光线聚集于热管上，加热在热管内流通的工作流体，并通过工作流体将热能传递至热电装置，进而将热能转换为电能以供储存或利用。由于热管表面相对于聚光器的抛物面而言较小，且太阳会随着时间在天空中移动，故聚光器需要通过精密且昂贵的追日装置频繁地调整其追日角度，才能持续地将光线聚集在热管上，且当具有追日角度误差时，大部分光线将偏离热管表面使收光效率大幅度降低。

发明内容

本发明的一个实施例提供一种太阳能集热装置，包括一凹形聚光板、一热管以及至少一个翼状结构，其中凹形聚光板具有一槽形抛物面，且槽形抛物面具有一对称轴与一聚焦轴，其中聚焦轴垂直于对称轴，聚焦轴与对称轴定义出一对称平面，且聚焦轴与对称轴位于对称平面上，热管设置于对称平面上并形成有一管体，且工作流体流通于管体内，翼状结构连接热管并朝热管的侧向延伸，其中翼状结构平行于对称平面。

在一个实施例中，所述太阳能集热装置还包括一透光外管，且翼状结构与热管设置于透光外管内。

在一个实施例中，所述透光外管内部为真空。

在一个实施例中，所述透光外管为玻璃管。

在一个实施例中，所述太阳能集热装置还包括一光学镀膜，形成于透光外管表面。

在一个实施例中，所述光学镀膜含有氟化镁(MgF₂)。

在一个实施例中，所述热管与翼状结构以焊接或一体成型方式连接。

在一个实施例中，所述太阳能集热装置还包括一复合材料，形成于翼状结构表面，且复合材料具有吸热性。

在一个实施例中，所述复合材料包括钼/三氧化二铝(Mo-Al₂O₃)、钨/三氧化二铝(W-Al₂O₃)或镍/三氧化二铝(Ni-Al₂O₃)。

在一个实施例中，所述翼状结构具有一腔室，且腔室与热管的管体相连通。

在一个实施例中，所述腔室与管体形成有毛细结构。

本发明的另一实施例还提供一种太阳能发电系统，包括一如前所述的太阳能集热装置、一储热装置以及一热电装置，其中储热装置连接太阳能集热装置，太阳能集热装置透过工作流体将热能传递至储热装置储存，热电装置连接储热装置以及太阳能集热装置，用以将热能转换为电能。

在一个实施例中，储热装置为熔盐（molten salt）储热装置，且热电装置具有热机引擎（heat engine）、蒸气涡轮机或热电材料（thermoelectric materials）。

本发明另一实施例提供一种太阳能集热装置，包括一凹形聚光板、一热管以及两个翼状结构，其中凹形聚光板具有一槽形抛物面，且槽形抛物面具有一对称轴与一聚焦轴，其中聚焦轴垂直于对称轴，聚焦轴与对称轴定义出一对称平面，且聚焦轴与对称轴位于对称平面上，热管设置于聚焦轴上并形成有一管体，且工作流体流通于管体内，两个翼状结构分别连接于热管相对两侧并朝热管的两侧方向延伸，其中翼状结构平行于对称平面。

附图说明

图1示出本发明一实施例的太阳能集热装置示意图；

图2示出本发明一实施例的热管与翼状结构剖面图；

图3示出本发明另一实施例的热管与翼状结构剖面图；

图4示出图3中A部分的放大图；

图5示出本发明另一实施例的太阳能集热装置示意图；

图6A示出本发明另一实施例的太阳能集热装置示意图；

图6B示出本发明另一实施例的太阳能集热装置示意图；以及

图7示出本发明一实施例的太阳能发电系统示意图。

具体实施方式