碟式太陽能聚熱器及發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及光學(xué)發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及碟式太陽能聚熱器及發(fā)電系統(tǒng)。該碟式太陽能聚熱器，包括：支撐架和鏡片，支撐架包括多個輻射架、安裝口、第一圓形桁架；輻射架包括上邊梁、下邊梁和立柱，上邊梁和下邊梁均具有一定弧度，且弧度方向相同；上邊梁和下邊梁的一端連接，另一端通過立柱連接，上邊梁、下邊梁和立柱形成封閉空間；安裝口由半圓面和與半圓面連接的兩條輻射架組成，若干立柱形成安裝口的半圓面；第一圓形桁架內(nèi)接于上邊梁和下邊梁連接的一端，第一圓形桁架在安裝口處不連通；鏡片設(shè)置在上邊梁上，遠(yuǎn)離下邊梁的一側(cè)，在支撐架上形成拋物面，拋物面在安裝口處不連通。上述碟式太陽能聚熱器及發(fā)電系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝。
【專利說明】碟式太陽能聚熱器及發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光學(xué)發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及碟式太陽能聚熱器及發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中，太陽能聚熱器有多種結(jié)構(gòu)，由于碟式太陽能聚熱器具有光熱效率高、環(huán)保、高效、節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，即能供熱、制冷也可發(fā)電等優(yōu)點，因此碟式太陽能聚熱器備受消費(fèi)者的青睞。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，碟式太陽能聚熱器包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和集熱鏡，其中的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)包括一個開口俯視投影呈U形的固定座，在該固定座上通過螺栓呈輻射狀周向均勻固定連接多個Z形骨梁架，其中Z形骨梁架包括上側(cè)邊梁和下側(cè)邊梁，上側(cè)邊梁采用連續(xù)曲線，下側(cè)邊梁采用折彎工藝進(jìn)行有限次折彎，使得下側(cè)邊梁整體上接近與上側(cè)邊梁的折彎弧度，因此上側(cè)邊梁與下側(cè)邊梁指間基本平行。每個Z形骨梁架的下側(cè)邊梁均通過圈內(nèi)連接桿和圈外連接桿依次連接，圈內(nèi)連接桿和圈外連接桿均通過螺栓與下側(cè)邊梁固定，Z形骨梁架的上側(cè)邊梁通過螺栓固定連接有徑向均勻分布的若干圈周向連接桿。在多個上側(cè)邊梁及周向連接桿上設(shè)置有固鏡座，且固鏡座連接球頭螺栓的一端，球頭螺栓的另一端連接有集熱鏡，每塊集熱鏡均可以通過調(diào)節(jié)與其連接的球頭螺栓使得多個集熱鏡形成拋物曲面。
[0004]相關(guān)技術(shù)中的碟式太陽能聚熱器，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件復(fù)雜，安裝起來十分不便。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種碟式太陽能聚熱器及發(fā)電系統(tǒng)，以解決上述的問題。
[0006]在本實用新型的實施例中提供了一種碟式太陽能聚熱器，該碟式太陽能聚熱器包括:支撐架和鏡片，支撐架包括多個輻射架、安裝口、第一圓形桁架；輻射架包括上邊梁、下邊梁和立柱，上邊梁和下邊梁均具有一定弧度，且弧度方向相同；上邊梁和下邊梁的一端連接，另一端通過立柱連接，上邊梁、下邊梁和立柱形成封閉空間；安裝口由半圓面和與半圓面連接的兩條輻射架組成，若干立柱形成安裝口的半圓面；第一圓形桁架內(nèi)接于上邊梁和下邊梁連接的一端，第一圓形桁架在安裝口處不連通；鏡片設(shè)置在上邊梁上，遠(yuǎn)離下邊梁的一側(cè)，在支撐架上形成拋物面，拋物面在安裝口處不連通。
[0007]優(yōu)選地，鏡片能活動地設(shè)置在相鄰的輻射架之間，鏡片的截面為梯形，且其四個頂點均設(shè)置有連接孔，輻射架與連接孔對應(yīng)的位置上均設(shè)置有駁接爪，駁接爪的一端連接輻射架，駁接爪的另一端連接該連接孔。
[0008]優(yōu)選地，該碟式太陽能聚熱器還包括第二圓形桁架，第二圓形桁架分別與多個上邊梁螺接。
[0009]優(yōu)選地，組成安裝口的兩條輻射架互相平行。
[0010]優(yōu)選地，鏡片包括經(jīng)過鋼化處理的玻璃層，玻璃層上依次涂有水銀層或鍍鋁層、防腐涂層和防水防劃涂層，防水防劃涂層靠近上邊梁。
[0011]優(yōu)選地，上邊梁上設(shè)置有第一支撐點和第二支撐點，第一支撐點和第二支撐點分別連接三條支撐桿的一端，支撐桿的另一端與下邊梁連接，上邊梁和下邊梁之間的六條支撐桿分別形成第一支撐部和第二支撐部，第二圓形桁架位于第一支撐部和第二支撐部之間。
[0012]優(yōu)選地，輻射架為25個。
[0013]優(yōu)選地，水銀層或鍍鋁層、防腐涂層和防水防劃涂層均為三層。
[0014]優(yōu)選地，第一支撐點到第一圓形桁架的距離和第一支撐點到第二支撐點距離相
坐寸ο
[0015]在本實用新型的實施例中還提供了一種發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能接收器、發(fā)電機(jī)組和上述的碟式太陽能聚熱器，太陽能接收器與發(fā)電機(jī)組電連接，碟式太陽能聚熱器反射太陽光至太陽能接收器，太陽能接收器收集熱能，加熱發(fā)電機(jī)組內(nèi)的工質(zhì)，從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)組發(fā)電和供暖及制冷。
[0016]本實用新型上述實施例的碟式太陽能聚熱器及發(fā)電系統(tǒng)，包括支撐架和在支撐架上形成拋物面的鏡片，鏡片設(shè)置在組成支撐架的輻射架上，每個輻射架均包括上邊梁、下邊梁和立柱，上邊梁和下邊梁的一端連接，另一端通過立柱連接，鏡片通過設(shè)置在上邊梁上，遠(yuǎn)離下邊梁的一側(cè)，且第一圓形桁架網(wǎng)架內(nèi)接于上邊梁和下邊梁連接的一端，實現(xiàn)由多個輻射架構(gòu)成的支撐架的穩(wěn)固，安裝口由半圓面和與半圓面連接的兩條輻射架組成，若干立柱形成安裝口的半圓面，通過設(shè)置安裝口為在實際應(yīng)用中安裝該碟式太陽能聚熱器提供了便利，本實用新型提供的碟式太陽能聚熱器結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1示出了本實用新型實施例提供的碟式太陽能聚熱器中輻射架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2示出了本實用新型實施例提供的碟式太陽能聚熱器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3示出了本實用新型實施例提供的碟式太陽能聚熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4示出了本實用新型中的鏡片與上邊梁之間采用駁接爪連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0022]結(jié)合圖1-圖4，在本實用新型的實施例中提供了一種碟式太陽能聚熱器，該碟式太陽能聚熱器包括:支撐架和鏡片5，支撐架包括多個輻射架1、安裝口 2、第一圓形桁架3 ；輻射架I包括上邊梁11、下邊梁12和立柱13，上邊梁11和下邊梁12均具有一定弧度，且弧度方向相同；上邊梁11和下邊梁12的一端連接，另一端通過立柱13連接，上邊梁11、下邊梁12和立柱13形成封閉空間；安裝口 2由半圓面21和與半圓面21連接的兩條輻射架I組成，若干立柱13形成安裝口 2的半圓面21 ;第一圓形桁架3內(nèi)接于上邊梁11和下邊梁12連接的一端，第一圓形桁架3在安裝口 2處不連通；鏡片5設(shè)置在上邊梁11上，遠(yuǎn)離下邊梁12的一側(cè)，在支撐架上形成拋物面，拋物面在安裝口 2處不連通。
[0023]具體地，碟式太陽能聚熱器的外形呈碗碟狀，具體的深度可以根據(jù)實際需要進(jìn)行確定，碟式太陽能聚熱器的碗碟狀結(jié)構(gòu)有利于將太陽光的能量進(jìn)行聚集。在實際應(yīng)用中，上邊梁11、下邊梁12和立柱13均為方形的鋼管，采用鋼管組成的輻射架I強(qiáng)度大，從而使得由多個輻射架I及第一圓形桁架3組成的支撐架的承受自身及外在載荷的能力加強(qiáng)，可以達(dá)到抗震7級、風(fēng)力為6或7級時可承受風(fēng)壓0.55KPa等要求，使得本實用新型提供的碟式太陽能聚熱器具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，可以在惡劣的自然環(huán)境下保持工作。
[0024]在實際應(yīng)用中，由于上邊梁11和下邊梁12均具有一定弧度，因此設(shè)置在上邊梁11上，遠(yuǎn)離下邊梁12的一側(cè)的鏡片5為曲面鏡片，可選地，鏡片5與上邊梁11之間可以采用駁接(具體可參見圖4)的方式，還可以采用點式連接的方式，還可以采用其他可以活動地方式進(jìn)行連接，在此不一一列舉。具體地，點式連接為鏡片5與上邊梁11之間通過連接片進(jìn)行連接，連接片上設(shè)置有兩個腰形孔，一個腰形孔用于利用螺栓連接上邊梁11與連接片，另一個腰形孔用于利用螺栓連接鏡片5與連接片，多個曲面鏡片順次連接可形成拋物面，拋物面用于反射照射在其上的太陽光，將太陽光進(jìn)行反射。
[0025]本實用新型上述實施例的碟式太陽能聚熱器，包括支撐架和在支撐架上形成拋物面的鏡片5，鏡片5設(shè)置在組成支撐架的輻射架I上，每個輻射架I均包括上邊梁11、下邊梁12和立柱13，上邊梁11和下邊梁12的一端連接，另一端通過立柱13連接，鏡片5通過設(shè)置在上邊梁11上，遠(yuǎn)離下邊梁12的一側(cè)，且第一圓形桁架3內(nèi)接于上邊梁11和下邊梁12連接的一端，實現(xiàn)由多個輻射架I構(gòu)成的支撐架的穩(wěn)固，安裝口 2由半圓面21和與半圓面21連接的兩條輻射架I組成，若干立柱13形成安裝口 2的半圓面21，通過設(shè)置安裝口 2為在實際應(yīng)用中安裝該碟式太陽能聚熱器提供了便利，本實用新型提供的碟式太陽能聚熱器結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝。
[0026]優(yōu)選地，鏡片5能活動地設(shè)置在相鄰的輻射架I之間，鏡片5的截面為梯形，且其四個頂點均設(shè)置有連接孔，輻射架I與連接孔對應(yīng)的位置上均設(shè)置有駁接爪6，駁接爪6的一端連接輻射架1，駁接爪6的另一端連接該連接孔。
[0027]在具體實現(xiàn)過程中，鏡片5的截面為梯形，并且在梯形的四個角位置處均設(shè)置有連接孔，在輻射架I與上述連接孔的對應(yīng)位置設(shè)置有駁接爪6，利用駁接爪6將鏡片5固定在輻射架I的相應(yīng)位置處，如此設(shè)置可以通過調(diào)整駁接爪6的角度來調(diào)節(jié)鏡片5的角度，以實現(xiàn)每片鏡片5在工作過程中實現(xiàn)其自身集熱率的最大化。
[0028]優(yōu)選地，該碟式太陽能聚熱器還包括第二圓形桁架4，第二圓形桁架4分別與多個上邊梁11螺接。
[0029]具體地，第二圓形桁架4的半徑小于第一圓形桁架3的半徑，并將第二圓形桁架4分別與多個上邊梁11螺接，如此設(shè)置在安裝駁接爪6的時候可選地可以將駁接爪6設(shè)置在第二圓形桁架4與上邊梁11的交叉位置處，通過設(shè)置第二圓形桁架4，可以使得支撐架整體更穩(wěn)固。
[0030]優(yōu)選地，組成安裝口 2的兩條輻射架I互相平行。
[0031]在具體實現(xiàn)過程中，組成安裝口 2的兩條輻射架I可以是相互平行的，還可以是成一定銳角。本實用新型實施例中的碟式太陽能聚熱器除去安裝口 2處，其他輻射架I上均需安裝鏡片5，因此安裝口 2的尺寸將直接影響鏡片5組成的拋物面的面積，因此將組成安裝口 2的兩條輻射架I為互相平行的，減少了安裝口 2的尺寸，間接增加了由鏡片5組成的拋物面的面積，提高了太陽光的反射率。
[0032]可選地，鏡片5包括經(jīng)過鋼化處理的玻璃層，玻璃層上依次涂有水銀層或鍍鋁層、防腐涂層和防水防劃涂層，防水防劃涂層靠近上邊梁11。
[0033]具體地，鏡片5為曲面的玻璃片，在實際生產(chǎn)中，可以通過模具將玻璃壓制成型，同時做好鋼化處理，使得形成的玻璃層在惡劣環(huán)境下不會產(chǎn)生形變。另外玻璃層上依次涂有水銀層或鍍鋁層、防腐涂層和防水防劃涂層，防水防劃涂層靠近上邊梁11。通過設(shè)置水銀層或鍍鋁層，有利于保持鏡片5的反射度，防腐涂層可以有效防止鏡片5被腐蝕，防水防劃涂層可以有效防止鏡片5上的水銀層脫落老化或劃破，進(jìn)而影響太陽光的反射效率。另外，通過在玻璃層上涂有水銀層或鍍鋁層、防腐涂層和防水防劃涂層可以增加鏡片5的使用壽命O
[0034]優(yōu)選地，上邊梁11上設(shè)置有第一支撐點IIA和第二支撐點11B，第一支撐點IIA和第二支撐點IlB分別連接三條支撐桿的一端，支撐桿的另一端與下邊梁12連接，上邊梁11和下邊梁12之間的六條支撐桿分別形成第一支撐部和第二支撐部，第二圓形桁架4位于第一支撐部和第二支撐部之間。
[0035]在實際應(yīng)用中，第一支撐點IlA和第二支撐點IlB處分別形成了第一支撐部和第二支撐部，通過設(shè)置第一支撐部和第二支撐部可以使得每個輻射架I的載荷能力增強(qiáng)，第二圓形桁架4位于第一支撐部和第二支撐部之間，第二圓形桁架4分別與上邊梁11用螺釘進(jìn)行連接，增強(qiáng)輻射架I的穩(wěn)固性。
[0036]優(yōu)選地，輻射架I為25個。
[0037]在實際應(yīng)用中，支撐架由25個輻射架I組成，輻射架I之間不連接，每個輻射架I均與第一圓形桁架3和第二圓形桁架4螺接，增強(qiáng)其堅固性，通過設(shè)置相鄰的輻射架I之間的夾角，以及鏡片5的尺寸，優(yōu)選輻射架I的個數(shù)為25個，設(shè)置太多增加安裝難度，設(shè)置太少穩(wěn)定性低。
[0038]優(yōu)選地，水銀層或鍍鋁層、防腐涂層和防水防劃涂層均為三層。
[0039]通過設(shè)置三層水銀層或鍍鋁層、防腐涂層和防水防劃涂層可以延長鏡片5的使用壽命，減少更換或維護(hù)的周期，節(jié)約人力成本及經(jīng)濟(jì)成本。
[0040]優(yōu)選地，第一支撐點IlA到第一圓形桁架3的距離和第一支撐點IlA到第二支撐點IlB距離相等。
[0041]在實際應(yīng)用中，駁接爪6可以選擇安裝在第一支撐點IlA處和第二支撐點IlB處，如此設(shè)置，使得安裝點均位于同一圓周上，安裝、卸載及調(diào)整均十分方便。
[0042]在本實用新型的實施例中還提供了一種發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能接收器、發(fā)電機(jī)組和上述的碟式太陽能聚熱器，太陽能接收器與發(fā)電機(jī)組電連接，碟式太陽能聚熱器反射太陽光至太陽能接收器，太陽能接收器收集熱能，加熱發(fā)電機(jī)組內(nèi)的工質(zhì)，從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
[0043]本實用新型提供的發(fā)電系統(tǒng)利用碟式太陽能聚熱器根據(jù)旋轉(zhuǎn)拋物面的多曲面聚光原理將入射陽光聚集在焦點上，放置在焦點處的太陽能接收器收集較高溫度的熱能，力口熱工質(zhì)，驅(qū)動發(fā)電機(jī)組發(fā)電或在焦點處直接放置太陽能斯特林發(fā)電裝置或螺桿發(fā)電裝置發(fā)電。采用本實用新型提供的發(fā)電系統(tǒng)，節(jié)能環(huán)保且可以滿足發(fā)電系統(tǒng)群場地的實際環(huán)境。還可同時具有取暖和制冷的功效，大大節(jié)約了能源，是具有保護(hù)環(huán)境功能的優(yōu)選發(fā)電系統(tǒng)。
[0044]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種碟式太陽能聚熱器，其特征在于，包括:支撐架和鏡片， 所述支撐架包括多個輻射架、安裝口、第一圓形桁架； 所述輻射架包括上邊梁、下邊梁和立柱，所述上邊梁和所述下邊梁均具有一定弧度，且弧度方向相同；所述上邊梁和所述下邊梁的一端連接，另一端通過所述立柱連接，所述上邊梁、所述下邊梁和所述立柱形成封閉空間； 所述安裝口由半圓面和與所述半圓面連接的兩條輻射架組成，若干所述立柱形成所述安裝口的半圓面； 所述第一圓形桁架內(nèi)接于所述上邊梁和所述下邊梁連接的一端，所述第一圓形桁架在所述安裝口處不連通； 所述鏡片設(shè)置在所述上邊梁上，遠(yuǎn)離所述下邊梁的一側(cè)，在所述支撐架上形成拋物面，所述拋物面在所述安裝口處不連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟式太陽能聚熱器，其特征在于，所述鏡片能活動地設(shè)置在相鄰的所述輻射架之間，所述鏡片的截面為梯形，且其四個頂點均設(shè)置有連接孔，所述輻射架與所述連接孔對應(yīng)的位置上均設(shè)置有駁接爪，所述駁接爪的一端連接所述輻射架，所述駁接爪的另一端連接所述連接孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碟式太陽能聚熱器，其特征在于，還包括第二圓形桁架，所述第二圓形桁架分別與多個所述上邊梁螺接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碟式太陽能聚熱器，其特征在于，組成所述安裝口的兩條所述輻射架互相平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碟式太陽能聚熱器，其特征在于，所述鏡片包括經(jīng)過鋼化處理的玻璃層，所述玻璃層上依次涂有水銀層或鍍鋁層、防腐涂層和防水防劃涂層，所述防水防劃涂層靠近所述上邊梁。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碟式太陽能聚熱器，其特征在于，所述上邊梁上設(shè)置有第一支撐點和第二支撐點，所述第一支撐點和所述第二支撐點分別連接三條支撐桿的一端，所述支撐桿的另一端與所述下邊梁連接，所述上邊梁和所述下邊梁之間的六條所述支撐桿分別形成第一支撐部和第二支撐部，所述第二圓形桁架位于所述第一支撐部和所述第二支撐部之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碟式太陽能聚熱器，其特征在于，所述輻射架為25個。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碟式太陽能聚熱器，其特征在于，所述水銀層或鍍鋁層、所述防腐涂層和所述防水防劃涂層均為三層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碟式太陽能聚熱器，其特征在于，所述第一支撐點到第一圓形桁架的距離和所述第一支撐點到所述第二支撐點距離相等。
10.一種發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽能接收器、發(fā)電機(jī)組和如權(quán)利要求1-9任一項所述的碟式太陽能聚熱器，所述太陽能接收器與所述發(fā)電機(jī)組電連接，所述碟式太陽能聚熱器反射太陽光至所述太陽能接收器，所述太陽能接收器收集熱能，加熱所述發(fā)電機(jī)組內(nèi)的工質(zhì)，從而驅(qū)動所述發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
【文檔編號】F24J2/52GK203731714SQ201420120920
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】丁立樹, 丁毅, 丁泓 申請人:北京耀華玻璃裝飾工程有限公司