[实用新型]一种分段式槽式太阳能聚光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型的太阳能聚光器，尤其是一种分段式槽式太阳能聚光器。

背景技术

开发利用太阳能已经成为世界各国可持续发展的主要战略决策之一。但是，太阳能的能流密度较低（约1kW/m²）的缺点成为利用太阳能的主要障碍之一。为了提高太阳能的辐射能流密度，可以采用聚光的方法将太阳光聚集到接受器上，在进行光热利用时可提高集热温度，在进行光伏发电时则可减少昂贵的光伏电池用量。因此研制具有实用价值的低成本、高效率、高稳定性的太阳能聚光器，能够进一步促进太阳能的广泛应用。

目前常用的聚光方法主要有槽式、碟式、塔式以及菲涅尔透镜式。前两者需要加工复杂的曲面反射镜，价格较贵，加工精度要求高，焦平面光强分布不均匀；塔式系统需要众多定日镜围绕中心塔建立，占地面积巨大，并且每个定日镜需要单独二维控制，控制系统及其复杂；菲尼尔透镜虽然价格便宜，但是目前难以做成单块大面积的产品，且聚光均匀性较差。而聚光光强的均匀性对聚光光伏发电效率影响十分强烈，光强分布不均匀会造成弱光强照射处的光电池反而变成负载，导致电能内耗并引起温升等严重问题。同时这几种聚光器所产生的风阻较大，在风级较大的情况下，安全性较低。专利复合平面槽式聚光器（冯益安.复合平面槽式聚光器200910001667.2）用平面取代抛物面，简化了工艺，但同样风阻较大。徐永邦等人提出了一种新型槽式抛物面型太阳能聚光器（徐永邦，王芳，邓霞.一种槽式抛物面型太阳能聚光器201020563001.4），在抛物型支架上安装平面反射镜，避免了使用成本高的整块曲面反射镜，降低了成本，但对抛物支架的工艺要求同样很高。专利平板型平面玻璃镜反射聚光器201020130154.X（胡芃,张谦,陈则韶.一种平板型平面玻璃镜反射太阳能聚光器）在加工工艺上较之前面几种聚光器得到了很大的改善，工艺简单，因其玻璃镜面间有间隔，所以风阻也较小。但是，在有限的面积内，想得到较高的聚光倍数，需要将聚光玻璃镜面宽度尽量缩小，这样对安装过程的精度要求以及小尺寸玻璃镜面的裁制都有很高的要求。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题：在于克服现有技术的不足，提供一种分段式槽式太阳能聚光器，提高太阳能聚光器对于风的抗压能力，同时在有限面积范围内，以更大的提高聚光比，获得更高的集热温度，更有利于工业上应用。

本实用新型的技术解决方案：一种分段式槽式太阳能聚光器，包括：平板框架1-1、抛物面反射镜1-2、圆柱聚光接收体1-3或平板聚光接收体1-4；在平面框架1-1上依次放置不同曲率半径但焦线位置相同的多个抛物面反射镜1-2，抛物面反射镜1-2的位置、曲率及开口宽度随焦线位置的改变而改变，为了达到最佳聚光效果，抛物面反射镜1-2所反射的有效光线全部落于圆柱聚光接收体1-3或平板聚光接收体1-4的有效区域内；平板框架1-1固定在太阳跟踪架上。

所述多个抛物面反射镜1-2中后一个抛物反射镜面反射的光线恰好经过前一个抛物反射镜面的边缘，最大限度的利用平板框架1-1的空间且光线不能遮挡。

所述的圆柱状聚光接收体1-3是圆柱形真空管集热器；所述的平板状聚光接收体1-4为平板集热器。

所述多个抛物面反射镜1-2排列时，第i+1个抛物面反射镜的起始位置位于第i个抛物面反射镜外侧反射光线延长线上，避免光线遮挡的同时，最大程度减小各抛物面反射镜之间的间隙。