[发明专利]具有改进的定日镜场性能的太阳能接收器

说明书

本公开涉及一种具有改进的定日镜场(110)控制的太阳能接收器(106)。太阳能接收器(106)包括彼此相邻布置的多个接收器面板(112)。各个接收器面板(112)包括彼此沿切向对齐的多个接收器管(114)。此外，多个接收器管(114)中的各个包括入口(122)和出口(124)。另外，多个接收器管(114)的入口(122)或出口(124)中的至少一个沿着接收器面板(112)的高度布置在接收器面板(112)的中心处。

技术领域

本发明大体上涉及太阳能发电设备，并且更具体而言，涉及一种由中心馈电接收器面板构造成的用于改进的镜面场性能的太阳能接收器。

背景技术

太阳能被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源之一，并且太阳能发电设备在这方面受到越来越多的关注。聚光太阳能发电设备使用位于支撑塔的高处的太阳能接收器(例如蒸汽/熔盐)。因此，太阳光线经由定日镜场聚焦在太阳能接收器的面板上，以利用太阳热来生产电力。

更具体而言，太阳能接收器的接收器面板大体上包括运载各种流体的接收器管，通过在其上聚焦太阳光线(即，经由定日镜场)而对其进行加热，从而加热待被用于生产电力的流体。使用定日镜场将太阳能聚焦到接收器面板的最简单且最有效的方法是将定日镜或定日镜场的镜子沿着太阳能接收器表面的高度对准太阳能接收器表面的中心线。例如，图1示出了在中心线12对准的情况下施加在太阳能接收器面板表面10上的热通量分布。

然而，太阳能接收器面板表面10的几何布置连同对于表面的热通量极限约束条件一起阻止了定日镜场的这种对准，并从而限制了场性能。例如，在图2中示出了对于当前布置的典型的热通量极限。如所示的，在任何给定高度处，相邻接收器管14的热通量极限结果截然不同。此外，如所示的，面板10的常规布置使得接收器管14的入口18和出口20在太阳能接收器面板表面10的顶部和/或底部。结果，(a)热通量极限沿高度从通道的一端到另一端递减，并且(b)相邻通道的热通量极限大不相同。为了在如上所述的约束条件内施加热通量，泄漏量是高的。另外，为了使施加符合常规布置的热通量的机会最大化，定日镜场需要采用更复杂的多点对准方案，这可为复杂且昂贵的。

虽然先前已知的太阳能接收器布置对于其预期目标可大体上被认为是满意的，但是在本领域中仍需要具有如下接收器面板的太阳能接收器：在不需要定日镜场的复杂的多点对准方案的情况下具有符合中心线/中心带对准技术的热通量极限。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在以下描述中得到阐述，或可根据描述而显而易见，或可通过实践本发明而习知。本发明的任何方面或实施例的特征中的任一项可容易地与本发明的任何其它方面或实施例的任何特征组合。

在一个方面，本公开涉及一种太阳能接收器。该太阳能接收器可包括多个优选彼此相邻布置的接收器面板。各个接收器面板可包括多个优选彼此沿切向对齐的接收器管。此外，多个接收器管中的各个可包括入口和/或出口。另外，多个接收器管的入口和/或出口中的至少一个可沿着接收器面板的高度布置在接收器面板的中心处。

在另一个实施例中，多个接收器管的入口和/或出口中的至少一个可朝接收器面板的边缘布置。

此外，在某些实施例中，多个接收器管的入口和/或出口中的一个或多个的流方向可沿着接收器面板的高度汇聚在接收器面板的中心处。例如，在一个实施例中，多个接收器管的所有入口和/或所有出口的流方向可沿着接收器面板的高度汇聚在接收器面板的中心处。

备选地，多个接收器管的入口和/或出口中的一个或多个的流方向可沿着接收器面板的高度从接收器面板的中心叉开。例如，在一个实施例中，所有入口的流方向可沿着接收器面板的高度从接收器面板的中心叉开和/或所有出口的流方向可沿着接收器面板的高度从接收器面板的中心叉开。在又一些其它实施例中，入口或出口中的一些的流方向可沿着接收器面板的高度朝接收器面板的中心汇聚且入口和/或出口中的一些的流方向可沿着接收器面板的高度从接收器面板的中心叉开。