二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能光熱發(fā)電技術領域，具體是一種二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，太陽能光熱發(fā)電技術，主要集中在槽式太陽能聚光技術及塔式太陽能聚光技術。槽式太陽能裝備制造復雜，成本高昂。塔式太陽能聚光技術，因采用一次反射光源，太陽光跟蹤系統(tǒng)制造精度要求高，專業(yè)化程度高，設備造價也就高。槽式太陽能聚光倍數以目前的技術能力而言，最高做到82倍，因此會有難以獲得高溫聚光的問題，塔式太陽能聚光技術雖然理論上可以做到無限倍數聚光，但因高塔建設成本高昂，設備維護困難，帶來整個電站建設成本的攀升。
【發(fā)明內容】
[0003]發(fā)明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)。
[0004]技術方案:為解決上述技術問題，本發(fā)明的一種二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，包括有聚光場系統(tǒng)，集熱儲能系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)，所述聚光場系統(tǒng)包括多組太陽光反射裝置及太陽光跟蹤系統(tǒng)，該太陽光反射裝置包括設于地面的用于一次反射的大平面鏡，在大平面鏡的上方設有用于二次反射的反射鏡，太陽光跟蹤系統(tǒng)控制反射鏡調整方位、角度，使反射鏡將大平面鏡反射的太陽光投射到集熱單元上。
[0005]進一步地，所述反射鏡設于雙軸跟蹤支架上，雙軸跟蹤支架連接太陽光跟蹤系統(tǒng)，太陽光跟蹤系統(tǒng)控制雙軸跟蹤支架上的轉軸轉動，進而帶動反射鏡轉動以調整反射鏡的方位與角度。
[0006]進一步地，所述反射鏡為平面鏡或凹面鏡。
[0007]進一步地，所述反射鏡為凹面鏡時，反射鏡為圓弧面。
[0008]進一步地，所述反射鏡為若干組平面鏡或凹面鏡的組合。
[0009]進一步地，所述集熱儲能系統(tǒng)為混凝土介質集熱儲能系統(tǒng)或融鹽介質集熱儲能系統(tǒng)或耐高溫油介質集熱儲能系統(tǒng)。
[0010]進一步地，所述混凝土介質集熱儲能系統(tǒng)包括混凝土介質儲能集熱單元及設于集熱單元內的熱交換裝置。
[0011]有益效果:本發(fā)明的二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，相較于現有的槽式太陽能聚光技術與塔式太陽能聚光技術的一次反射聚光方式，采用二次反射聚光技術，集熱單元設置在地面上，可大大縮小聚光設備的制造成本，并且理論上能夠實現無限倍數聚光，可制造出極高的聚光溫度，并且能夠節(jié)省電廠建設用地。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明結構示意圖；
[0013]圖2為二次反射原理圖；
[0014]圖3為二次反射系統(tǒng)結構示意圖；
[0015]圖4為混凝土介質集熱儲能系統(tǒng)結構示意圖；
[0016]圖5為圖4的A處放大示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0018]如圖1、圖3所示的一種二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，包括有聚光場系統(tǒng)1，集熱儲能系統(tǒng)2、及發(fā)電系統(tǒng)4，集熱儲能系統(tǒng)2包括集熱單元21及熱交換裝置22，集熱單元21具有熱能儲存功能。聚光場系統(tǒng)I將聚集的太陽光投射到集熱單元21，使集熱單元21聚集大量的熱量，集熱單元21通過與熱交換裝置22進行熱交換過程產生蒸汽用于發(fā)電系統(tǒng)4發(fā)電，發(fā)電系統(tǒng)4主要由蒸汽發(fā)生控制器41、渦輪發(fā)電機42、冷凝器43及供水系統(tǒng)44等組成，供水系統(tǒng)通過循環(huán)泵45向熱交換裝置22供水，熱交換裝置22經過與集熱單元21換熱后，其內部的水通過蒸汽發(fā)生控制器41后產生高溫蒸汽，高溫蒸汽推動渦輪發(fā)電機42發(fā)電，經過渦輪發(fā)電機42后的高溫蒸汽在冷凝器43冷凝后，被供水系統(tǒng)44收集或再次經過循環(huán)泵45供至熱交換裝置22 ;集熱單元21可以為混凝土介質集熱單元或融鹽介質集熱單元或耐高溫油介質集熱單元。聚光場系統(tǒng)I包括多組太陽光反射裝置及太陽光跟蹤系統(tǒng)14，該太陽光反射裝置包括固定在地面的用于一次反射的大平面鏡11，在大平面鏡11的上方設置用于二次反射的反射鏡12，該反射鏡12安裝在雙軸跟蹤支架13上，雙軸跟蹤支架13連接太陽光跟蹤系統(tǒng)14，太陽光跟蹤系統(tǒng)14控制雙軸跟蹤支架13轉動，進而調整反射鏡12的方位、角度，使反射鏡12將大平面鏡11反射的太陽光再次反射后投射到集熱單元21上，多組太陽光反射裝置可以集熱單元21為中心，排列成圓形或多邊形陣列，也可根據實際設置場地的限制，按需排列。反射鏡12可以采用平面鏡或凹面鏡，凹面鏡的反射鏡12可以為圓弧面。每個大平面鏡11上方的反射鏡12可以設置多個，也可以由多個小尺寸的平面鏡或凹面鏡組成一個大的反射鏡12。
[0019]如圖2所示，本發(fā)明中的太陽光反射裝置，其利用二次反射原理，太陽光通過固定于地面的大平面鏡11反射后，再次被大平面鏡11上方的反射鏡12反射至集熱單元21，集熱單元21在聚集到大量熱以后，與熱交換裝置22過熱交換過程產生蒸汽用于發(fā)電系統(tǒng)4發(fā)電。在一個接收點上，太陽光經過一個反射鏡反射后投射在接收點上，為一次倍數，多組反射鏡投射到同一個點上為多倍數?，F有的槽式太陽能聚光發(fā)電技術，聚光倍數最高到82倍。本發(fā)明中所記載的技術聚光倍數可以到300倍以上，即300面反射鏡12反射的太陽光投射到集熱單元21上的一個接收點上。根據反射鏡12的形狀，接收點的形狀可以是圓形、矩形的。
[0020]如圖4、圖5所示，集熱儲能系統(tǒng)2為混凝土介質的集熱儲能系統(tǒng)時，其結構主要包括:混凝土制成的集熱單元21，該集熱單元21為混合了石墨的混凝土材料制成，用于吸收聚光場系統(tǒng)I反射太陽光的熱能，并且該集熱單元21自身還具有儲熱的能力；安裝在集熱單元21內壁的網23，該網23用于提高集熱單元21與熱交換裝置22之間的換熱效率。熱交換裝置22設置在集熱單元21內部，其主要為循環(huán)水管，循環(huán)水管進水端與循環(huán)泵45出口連接，循環(huán)水管的出水端與蒸汽發(fā)生控制器41連接，循環(huán)水管外側包裹有石墨層24，石墨層24與網23接觸，用于更好地吸收熱量，提高循環(huán)水管內的水溫。集熱儲能系統(tǒng)在實際應用中，可將其部分埋設于地面以下，以保證其儲熱效果。
[0021]本發(fā)明的太陽能二次反射集熱發(fā)電系統(tǒng)，相較于現有的槽式太陽能聚光技術與塔式太陽能聚光技術的一次反射聚光方式，集熱單元21設置在地面上，可大大縮小聚光設備的制造成本，并且理論上能夠實現無限倍數聚光，可制造出極高的聚光溫度，能夠節(jié)省電廠建設用地。
[0022]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，包括有聚光場系統(tǒng)，集熱儲能系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述聚光場系統(tǒng)包括多組太陽光反射裝置及太陽光跟蹤系統(tǒng)，該太陽光反射裝置包括設于地面的用于一次反射的大平面鏡，在大平面鏡的上方設有用于二次反射的反射鏡，太陽光跟蹤系統(tǒng)控制反射鏡調整方位、角度，使反射鏡將大平面鏡反射的太陽光投射到集熱單元上。2.根據權利要求1所述的二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述反射鏡設于雙軸跟蹤支架上，雙軸跟蹤支架連接太陽光跟蹤系統(tǒng)，太陽光跟蹤系統(tǒng)控制雙軸跟蹤支架上的轉軸轉動，進而帶動反射鏡轉動以調整反射鏡的方位與角度。3.根據權利要求1所述的二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述反射鏡為平面鏡或凹面鏡。4.根據權利要求3所述的二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述反射鏡為凹面鏡時，反射鏡為圓弧面。5.根據權利要求3所述的二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述反射鏡為若干組平面鏡或凹面鏡的組合。6.根據權利要求1所述的二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述集熱儲能系統(tǒng)為混凝土介質集熱儲能系統(tǒng)或融鹽介質集熱儲能系統(tǒng)或耐高溫油介質集熱儲能系統(tǒng)。7.根據權利要求6所述的二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述混凝土介質集熱儲能系統(tǒng)包括混凝土介質儲能集熱單元及設于集熱單元內的熱交換裝置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二次反射式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)，包括有聚光場系統(tǒng)，集熱儲能系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)，所述聚光場系統(tǒng)包括多組太陽光反射裝置及太陽光跟蹤系統(tǒng)，該太陽光反射裝置包括設于地面的用于一次反射的大平面鏡，在大平面鏡的上方設有用于二次反射的反射鏡，太陽光跟蹤系統(tǒng)控制反射鏡調整方位、角度，使反射鏡將大平面鏡反射的太陽光投射到集熱單元上本發(fā)明相較于現有的槽式太陽能聚光技術與塔式太陽能聚光技術的一次反射聚光方式，采用二次反射聚光技術，集熱單元設置在地面上，可大大縮小聚光設備的制造成本，并且理論上能夠實現無限倍數聚光，可制造出極高的聚光溫度，并且能夠節(jié)省電廠建設用地。
【IPC分類】F03G6/06
【公開號】CN104976081
【申請?zhí)枴緾N201510417358
【發(fā)明人】張云
【申請人】張云
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月15日