[实用新型]反光板季节调节式聚光集热装置

说明书

本实用新型公开了一种反光板季节调节式聚光集热装置，其包括：主反光板、转杆模块、反光板支撑调节模块、接收器模块；转杆模块包括支撑杆、定位横杆、转轴、转杆、接收器固定架、配重块、动力装置；反光板支撑调节模块包括转动框架、角度调节固定装置、可调式反光板支撑架；转动框架的上端连接到定位横杆上，转动框架可围绕定位横杆转动，主反光板、转杆模块、反光板支撑调节模块、接收器模块的外部设有温室房。本申请具有转动部件少、单位占地面积太阳能利用率高、聚光效果优，抗风性能好、装置稳定性高、同时具有建造及维护成本低和重量轻的优势。

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能集热装置，特别是一种反光板季节调节式聚光集热装置，属于太阳能利用技术领域。

背景技术

为了将太阳能转化为更高品位的热能，需要通过聚光方式来获得更高温度的工质，聚光方式包括线聚焦(槽式、线性菲涅尔式)和点聚焦方式(塔式、碟式)，其中线聚焦方式由于成本低、适用范围广而得到更多的推广应用。

目前的线聚焦方式还存在以下不足：

1)集热装置建造成本偏高，比如槽式集热装置成本约5.2元/W，线性菲涅尔式集热装置成本约4.5元/W，相对于传统及其它能源优势不明显；2)维护成本高，一是反光板长期暴露在空气中，灰尘及落叶等会影响反光效果，而反光板清理比较麻烦，同时反光板会因为风雨沙尘的影响，反光率衰减快，装置寿命偏短；二是存在大量的转动部件，结构复杂且故障率大；3)单位面积地面太阳能利用率低，因为反光板的转动，为了避免相互遮挡，反光板阵列间需要留有一定的间距，考虑间距的存在导致集热装置在全年运行中的光学损失以及反光板之间的遮光，槽式集热器和线性菲涅尔式集热器的单位面积地面太阳能利用率仅约为55％和65％。此外，槽式集热器还存在装置偏重、抗风性能及跟踪精度要求高等不足，线性菲涅尔式存在聚光比偏低等不足。上述问题限制了太阳能线聚焦装置及太阳中高温热利用的进一步推广应用。

发明内容

技术问题：本实用新型的目的在于克服上述现有线聚焦集热装置的缺陷，提供了一种反光板季节调节的、成本低、聚光效果好、太阳能利用率高的线聚焦集热装置，投资费用低，单位面积利用率高，抗风性能好，装置稳定性高，同时具有重量轻和建造及维护成本低的优势。

技术方案：为解决上述技术问题，本申请提出了一种反光板季节调节式聚光集热装置，其包括主反光板、转杆模块、反光板支撑调节模块、接收器模块；该主反光板的上表面为反光面，该反光面呈向下凹陷的弧形面，使该反光面形成一反光凹槽，该反光凹槽沿一轴线方向延伸，该主反光板为固定式结构；该转杆模块包括支撑杆、定位横杆、转轴、转杆、接收器固定架、配重块、动力装置，定位横杆固定在支撑杆上，支撑杆的下端固定在地面上，转轴与定位横杆同轴连接且可以相对定位横杆转动，转杆的中间位置与转轴固定连接，转杆的两端分别连接接收器固定架和配重块，转轴与动力装置固定连接，动力装置带动转轴及转杆转动、支撑杆的中间位置固定设有定位螺栓；该反光板支撑调节模块包括转动框架、角度调节固定装置、可调式反光板支撑架，转动框架的上端连接到定位横杆上，转动框架可围绕定位横杆转动，角度调节固定装置固定连接到转动框架的中间位置，角度调节固定装置通过定位螺栓与转杆模块连接，可调式反光板支撑架固定连接到转动框架的下端，可调式反光板支撑架支撑和固定主反光板；该接收器模块包括直通式真空集热管，该直通式真空集热管固定安装在接收器固定架上。

1.入射光偏离抛物线轴线的角度越小，反射后的聚焦效果越好；2.采光时间段内，一年中太阳光的南北向高度角(本集热器东西轴向放置，该角度即为集热器的入射角)变化范围约为±40°；3.南北向高度角的分布区域与季节有关，每个季节中的变化范围一般小于±20°。本申请主要基于以上几个原理进行的发明创造，以解决现有线聚焦集热器所存在的问题。

本申请具有转动部件少，跟踪精度要求低，可以降低转动设备和控制设备的投资费用；单位占地面积太阳能利用率高(可以达到95％)，聚光光斑小，可以充分利用太阳能；抗风性能和装置稳定性好，重量轻，同时具有建造及维护成本低的优势。