[发明专利]太阳能悬臂式采集塔

说明书

技术领域

本发明属于太阳能领域，尤其是一种太阳能悬臂式采集塔。 

背景技术

当今世界，煤炭、石油等石化能源频频告急，环境污染问题日益严峻。而太阳能作为最具潜力的、可再生的清洁能源，其储量的无限性、存在的普遍性、应用的清洁性以及利用的经济性，越来越被人们所青睐。积极开发太阳能，大力发展光伏发电、在全球范围得到了空前重视，已列为各国可持续发展的国策。

光伏发电，也称太阳能发电，即利用太阳能级半导体电子器件吸收太阳光辐射能，并使之集换为电能输出。聚光光伏发电，是在第三代太阳能电池 ( 如：能承受1000倍聚光光照的III-V族半导体电池 ) 的基础上，运用阳光聚焦产生的强光照度，驱动光伏电池发电，相当1/2晶硅电池数量的III-V，就可获得晶硅电池所产生的等量电能，从而节约了宝贵的土地资源和太阳能发电的开发成本。然而，在高照度下，光伏电池的散热问题，成为业内首当其冲、急需解决的技术问题。若采用水冷散热，不但能轻松地解决光伏发电的散热难题，还可大量获得宝贵的热水资源。

当今，太阳能的开发利用都是沿着“高”与“大”的方向发展，所谓的“高”，就是把太阳能的采集器都是置于建筑物的最高处，或者是建立起极高的集热塔。据资料称，美国将在亚利桑那州沙漠建造一座巨型太阳能塔，巨塔底部的温室直径超过2英里，塔身直径与足球场不相上下，太阳能巨塔高792米达到帝国大厦的两倍，能满足15万户家庭的用电需求。所谓的“大”，因为1平方米的太阳能电池组件，输出的功率仅有180W和130W左右，西班牙ACCIONA公司在葡萄牙建造的一座太阳能光伏电站，装机容量46兆瓦，每块太阳板大140平方米，电站占地面积250公顷（3750亩），能满足三万户家庭的日常用电，即每户人家需占用土地.0.125亩。太阳能电站占地规模之大，是非常令人吃惊的。

能否改变用大量的土地资源换取太阳能源的模式呢？ 能否把太阳能的转换值提高到50%以上呢？回答是肯定的。若能把太阳能的采热模式由平面模式改成立体模式，那么，就可大幅节省建站的土地资源。本发明公开的太阳能悬臂式采集塔，采用立体采能及全封闭保温、水冷散热、透镜群聚光、光伏发电的技术方案，见：已公开的2012202401898 水冷式透镜群聚光光伏太阳能楼宇机构实用新型专利，已回答并解决了上述的两个提问。

发明内容

本发明之目的，是向社会公开一种太阳能悬臂式采集塔。

本发明属于太阳能的领域，尤其是一种太阳能悬臂式采集塔。太阳能悬臂式采集塔，包括：架构系统（01）、集热转能系统（02）、管线传输系统（03）及阳光轴跟踪系统（04）；所述的架构系统（01），包括：中空的塔柱、中空的分层悬臂、设于塔柱顶面和分层悬臂上的太阳能板（1、10、13）及位于塔柱底部的水平传动机构（16）；所述的管线传输系统（03）的电气、液压及高低温管线，布设于中空的塔柱及悬臂内；所述的阳光轴跟踪系统（04），采用垂直旋转与水平旋转分设的模式，采用简单且可靠的常规传动机械保障太阳能板的中轴线与阳光轴线保持实时平行；所述的太阳能板（1、10、13），具有透镜群聚光、水冷散热、阳光轴实时跟踪的功能，保障了太阳能悬臂式采集塔转换率达到50％以上。

本发明的优点在于。

能效率高，发电、供热兼得。本发明的太阳能悬臂式采集塔，由于采用了全封闭保温、水冷散热、透镜群聚光、光伏发电的技术方案，不但克服了高聚光太阳能电池散热的难题，还可使太阳能悬臂式采集塔在获得最高发电量的同时获得由水冷散热而得的热量，从而同时获得转换率在内50％以上的供电、供热的二种太阳能的转换能。

自动校准，实时追踪。实时精准追踪阳光，是提高太阳能发电效率的决定因素，本发明太阳能板，采用的阳光轴实时追踪，具有自动调整太阳能板的中心轴与太阳光轴相平行的功能，使太阳能板的向阳面，始终保持与阳光轴线处于垂直的状态；实时追踪、高聚光大阳能电池、水冷散热综合技术的应用，保障了太阳能板能获得最大功效值，特别是水冷散热技术的应用，从根本上解决了聚光光伏发电的技术瓶颈。

结构紧凑，模块化生产。太阳能悬臂式采集塔所采用的太阳能板，结构紧凑、模块化制造。

制造容易，成本低廉。本发明太阳能悬臂式采集塔的器件中的透镜群板，采用树脂注塑成形，制造方便，其它配件及器材都可采用常规的另部件，方便器材的采购，造价相对低廉。