[发明专利]一种旋转抛物面太阳能聚光集热器阵列中高温集热场

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热利用技术领域，特别涉及一种旋转抛物面太阳能聚光集热 器阵列中高温集热场。

背景技术

太阳能热利用技术领域按温度划分，可分为三个温度段，低温领域(40-100℃)， 中温领域(100-300℃)，高温领域(300-800℃)。

太阳能低温领域利用技术已经比较成熟，主要是提供生活热水，其产品为平板型集 热器和真空管集热器。目前光热应用发展趋势正向中温工农业应用领域和高温热发电领域转 变。特别在采暖，制冷空调，工业用热等中温利用有广泛的急迫的市场需求。但是，如何提 供低成本的适用的中温集热器是太阳能中温利用的关键。

现有的几种中温集热器只适合中温偏低温度范围(100-200℃)，如CPC强化全玻 璃真空管，CPC加直通真空管。对于中温偏高温度范围(200-300℃)，已有许多研究，如透 射式集热器和槽式反射式集热器，他们能工作在这个温度段，但其都需要采用价格昂贵的直 通式真空管，制造成本很高，不适合普及推广。因此中温偏高温度范围的低成本的中温集热 器技术仍然是太阳能热利用领域市场急需的空缺。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种旋转抛物面太阳能聚光集热器 阵列中高温集热场。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种旋转抛物面太阳能聚光集热器阵列中高温集热场，包括若干个旋转抛物面太阳 能聚光集热器单元(1)、阵列固定支架(2)、阵列跟踪控制机构(3)和阵列管道连接系统(4)。 每个旋转抛物面太阳能聚光集热器单元(1)分别由旋转抛物面聚光镜(1-1)、接收器(1 -2)、传热工质管道(1-3)和万向转动支架组件(1-4)组成。其特征在于：所述的若干 个旋转抛物面太阳能聚光集热器单元(1)按行东西向排列，或可多排布置，并固定安装在阵 列固定支架(2)上，阵列跟踪控制机构(3)由一个或几个太阳能自动跟踪器带动其他聚光 集热器单元(1)的万向转动支架组件(1-4)达到随动联动，实现统一自动跟踪控制模式， 阵列管道连接系统(4)通过传热工质管道(1-3)的串联或并联将各个集热器单元(1)的 接收器(1-2)连接为中高温热源供热端。通过集热器单元的模块化及阵列式集合，形成中 高温集热场，实现太阳能中高温温度段的能量采集和输出。

所述的每个旋转抛物面太阳能聚光集热器单元(1)的旋转抛物面聚光镜(1-1)、 接收器(1-2)、传热工质管道(1-3)分别固定安装在万向转动支架组件(1-4)上，万向 转动支架组件(1-4)位于旋转抛物面聚光镜(1-1)的法向方向上，接收器(1-2)位于 万向转动支架组件(1-4)的上顶端，万向转动支架组件(1-4)的配重(1-5)固定安装 在万向转动支架组件(1-4)的下部，万向转动支架组件(1-4)的转动支点固定安装在阵 列固定支架(2)上。

所述的每个旋转抛物面聚光集热器单元(1)的旋转抛物面聚光镜(1-1)都采用 反射式聚光镜，反射镜可以为正面镜，或背面镜，或粘贴反射薄膜。

所述每个旋转抛物面聚光集热器单元(1-1)的接收器(1-2)为空腔体，内表面 涂有选择性涂层，外表面有保温层，空腔体不需要真空。空腔体还设有传热工质进出口，并 与传热工质管道(1-3)连接。

所述的每个旋转抛物面聚光集热器单元(1-1)的传热工质管道(1-3)设有具有 耐高温的保温层。

所述的每个旋转抛物面聚光集热器单元(1-1)的万向转动支架组件(1-4)具有 东西向和南北向的转动能力，以跟踪太阳的高度和方位。万向转动支架组件(1-4)的顶端 和接收器(1-2)的内表面中心固定连接，另一端固定有配重体(1-5)。

所述阵列管道连接系统(4)可以采用下走管方式，沿地面方向铺设。也可以采用 上走管方式，沿着上部框架方向铺设。

本发明所提供的技术方案的有益效果是：本发明通过若干个旋转抛物面太阳能聚光 集热器单元的模块化及阵列式集合，形成中高温集热场，实现了太阳能中高温温度范围的能 量采集和输出，提高了集热效率和集热功率。本发明阵列集热场结构简单，投入成本低，易 于推广普及，特别适于各种规模的中高温集热场的建设。

附图说明

图1为一种旋转抛物面太阳能聚光集热器阵列中高温集热场的示意图

图2为一种旋转抛物面太阳能聚光集热器单元(下走管式)的示意图