CN103293653B - 一种高倍率线性菲涅尔聚光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，包括反射镜镜场、接收装置，其特征在于：反射镜镜场包括至少4组一维线性汇聚反射镜镜条；线性接收装置平行于反射镜镜条布置，接收装置的高度值超过镜场宽度值的一半；接收装置内布置有二次光学聚光装置。通过本发明可以获得低成本的高倍率聚光，同时解决聚光效率不高的消光、容差率和遮挡率的严重问题以及装置在检修和维护带来的不便问题。

Description

一种高倍率线性菲涅尔聚光装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能聚光装置，特别是涉及一种高倍率线性菲涅尔聚光装置。
背景技术
太阳能作为一种洁净、环保的能源，长期以来人们一直致力于对其的开发和利用。特别是近年来，由于油价的不断攀升和对环境保护要求的提高，以及大气二氧化碳排放量的限制，各国更加努力地开展了太阳能利用方面的研究，特别是对如何更高效地获得和利用太阳能投入了更多的精力。
太阳能光热发电是实现大功率发电、替代常规能源的最为经济的手段之一，太阳能光热发电的三种方式各自优势缺点非常明显，如：塔式效率高，但一次性投入大；槽式成本低，但相对塔式和碟式效率低；碟式单机可标准化生产，但规模很难做大。
聚光光伏（CPV）是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术，聚光光伏也是实现低成本太阳能发电的一种选择，聚光方式中菲涅尔阵列方案也是其一。
线性菲涅尔太阳能聚光装置主要包括线性菲涅尔反射镜镜条系统及接收装置，该线性菲涅尔反射镜镜条系统包括线性反射镜镜条场，该线性反射镜镜条场由多个并排平行设置的反射镜镜条组成，同时这些反射镜镜条可通过跟踪装置驱动以跟踪太阳的运动，持续保证将入射光反射到接收装置。这些反射镜镜条反射的太阳光被集中射向设置于这些反射镜镜条上方的接收装置内，通过该接收装置将太阳能转化为热能或电能。通常一个接收装置可设置在多个反射镜镜条之间，以便接收该多个反射镜镜条反射的太阳光。
目前的线性菲涅尔太阳能聚光系统中,菲涅尔镜场水平直线地布置，贴近基础面如地面，带来一些不便的因素，例如1、通常而言贴近地面的灰尘污染比较多；2、一定时间后菲涅尔镜场的反射镜镜条面灰尘增厚，严重减少了反射镜镜条的反射能力，需要较短周期的定期清洗，同时因为菲涅尔镜场紧密排列布置于地面之上，操作人员并不方便清洗，只有将反射镜镜条转动到垂直位置，操作人员从反射镜镜条之间的缝隙中进入进行操作，如此反射镜镜条的宽度必须很宽，例如2米，此尺寸较大，所需强度提高，制作成本很难下降；3、反射镜镜条一般为平板反射镜设计，从理论上说，平板反射镜镜条的宽度与接收器的宽度相近，为了提高跟踪角度的容差性，接收装置的接受宽度大于平板反射镜镜条的宽度；为了获得菲涅尔镜场的布置对称和更少的端部损失效应（汇聚的光线偏出接受器的轴向过多），目前的镜场一般采用南北布置，如此需要跟踪的范围较宽，例如正负80度，因此反射镜镜场特别是镜场边缘的反射镜镜条的容差率很小（或所需的接收装置的宽度很宽），为获得更高的聚光倍数和更好的容差率以及降低成本，反射镜镜场宽度很宽，反射镜镜条的转轴数目众多，成本高、可靠性差，且接收装置被布置的超出镜场平面的高度低于本组镜场宽度的一半，一般为本组镜场宽度的1/4左右；4、反射镜镜场水平直线布置，反射镜镜条在跟踪的过程中，特别是每组反射镜镜场的边缘反射镜镜条之间的遮光率很严重（前反射镜镜条的背部遮挡了后反射镜镜条反射来的光线），降低了反射镜镜条的聚光效率；5、反射镜镜场直接布置于地面之上，占地面积较大，土地利用率不高，浪费了土地资源；6、普遍存在聚光倍数较低（太阳光垂直入射时反射镜镜条受光总宽度与吸收管宽度或直径之比一般为30-60倍左右）导致的热效率低的问题。
因此如何提高菲涅尔的反射镜场的聚光倍数、聚光效率及可靠性，克服检修和维护不便，降低建设成本和提高场地利用率等问题，成为线性菲涅尔聚光技术的重大课题。
发明内容
本发明的目的主要在于解决如下问题：1、聚光倍数较低导致的热效率、热参数低的问题；2、引起聚光装置聚光效率不高的空气粉尘污染、容差率低和遮挡严重的问题；3、聚光装置检修和维护的不便问题；4、聚光装置占地面积大，土地利用率不高的问题；5、其它一些影响成本及可靠性的问题。
为解决上述问题，本发明提供了一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，包括反射镜镜场、接收装置，其特征在于：反射镜镜场包括至少4组一维线性汇聚反射镜镜条；线性接收装置平行于反射镜镜条布置，接收装置的高度值超过镜场宽度值的一半（接收装置的高度值定义为接收装置位置与多轴平行布置的反射镜镜条轴线的平均高度差）；接收装置内布置有二次光学聚光装置。
在进一步的实施方式中，所述反射镜镜场的一维线性的汇聚反射镜镜条为柱面汇聚反射镜镜条，反射镜镜条组数为4组～10组，反射镜镜场跟踪过程中各反射镜镜条具有相同转动角度，减少转轴数量，降低成本、提高可靠性和跟踪精度。
在进一步的实施方式中，所述接收装置的高度值为镜场宽度值的0.55～0.85倍。
优选地，所述反射镜镜场的垂直于线性接收装置的截面内反射镜镜条转轴轴心位置呈曲线布置，以获得较少的遮光率。
优选地，每个单元的反射镜镜场中，所述反射镜镜条的转轴轴心位置在垂直于线性接收装置的截面内呈对称的凹型曲线布置。
在进一步的实施方式中，所述反射镜镜条的宽度不一致，所述反射镜镜条所处位置越接近接收装置正下方的中心位置，其对应的反射镜镜条的宽度越宽，以使各反射镜镜条获得相近的容差率，并减少反射镜镜条数量。
优选地，所述反射镜镜条的转轴轴心位置在垂直于线性接收装置的截面内呈对称的凹型曲线拟合为两段直线；两段直线为所形成的夹角小于180°的内凹对称分布的直线布置，左右分别使用连杆式多组联动，减化结构，降低成本。
进一步地的实施方式中，在反射镜镜场的下底部设置维护检修空间，人员及装备通过此空间接近反射镜组等装置机构，进行安装调试、清洁维修等工作。
在进一步的实施方式中，所述菲涅尔聚光装置可以应用于光伏领域，所述接收装置包括线性布置的太阳能电池组。
在此应用方式中，线性布置的太阳能电池组沿线性焦线平行的方向上设置的二次光学聚光装置为复合抛物聚光器装置（CPC），对焦线方向的光线进行一定的汇聚，形成沿焦线方向排布的间断准二维聚光接收。
在进一步的实施方式中，所述菲涅尔聚光装置可以应用于光热领域时，所述接收装置包括线性布置的集热器。
在进一步的实施方式中，所述接收装置为U型集热器，实现从同一端方向输入和输出，减少反射镜镜场内的干管长度，减少聚光装置的整体成本；且每个U型集热器出口处安装温控阀，通过检测出口介质的温度，控制流量的大小，保持稳定温度的传热介质输出和运行安全。
优选地，所述线性集热器包括玻璃套管、内层吸收管和二次光学聚光装置，其中二次光学聚光装置具体实施为复合抛物聚光器装置（CPC）。
在进一步的实施方式中，所述玻璃套管和内层吸收管形成的空间保持真空状态，以减少集热器内部的对流热损失且保护内层吸收管的吸收涂层，延长使用寿命。
优选地，所述玻璃套管和内层吸收管形成的空间内通过连续或间歇抽气，保持动态真空状态。
在进一步的实施方式中，所述内层吸热管内部的传热介质输出端的温度高于320℃，低于550℃。
优选地，所述内层吸热管内部的传热介质输出端的温度高于350℃，低于450℃；获得高倍的菲涅尔的聚光倍率的同时，获得高效的集热器接收效率，降低因追求高温度带来的高辐射损失问题。
在进一步的实施方式中，在反射镜镜场的下底部设置维护检修空间，至少部分所述维护检修空间距离地面高度大于等于1.5米。
在进一步的实施方式中，所述维护检修空间可以综合利用，例如，可作为停车场或粮食、蔬菜、花卉基地或建筑屋顶等等。
附图说明
下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，在附图中：
图1-1是本发明的高倍率线性菲涅尔聚光装置的阵列布置示意图；
图1-2是本发明的高倍率线性菲涅尔聚光装置的入射光线夹角示意图；
图2是本发明的一种实施例的高倍率线性菲涅尔聚光装置整体结构布置示意图；
图3是本发明的一种实施例的反射镜镜场结构布置示意图；
图4是本发明的单个反射镜镜条的横截面结构示意图；
图5是本发明的接收装置为光伏太阳能电池组的结构布置示意图；图6是本发明的实施例的接收装置结构示意图；
图7是本发明的实施例的接收装置横截面结构示意图。
具体实施方式
图1-1是本发明的高倍率线性菲涅尔聚光装置的阵列布置示意图；常规的菲涅尔反射镜镜场2设置贴近基础面沿水平方向直线布置，为了获得更优的一些性能，本聚光装置布置如图1所示，高倍率线性菲涅尔聚光装置的阵列由多个菲涅尔聚光装置单元阵列布置，例如101、102和103，每个菲涅尔聚光装置单元的整体结构1，主要包括架高布置的反射镜镜场2和接收装置3；其中反射镜镜场2包括至少4组一维线性的汇聚反射镜镜条，接收装置3平行反射镜镜条布置，接收装置3的高度值超过镜场宽度值的一半（接收装置的高度值定义为接收装置位置与多轴平行布置的反射镜镜条轴线的平均高度之差）；接收装置3内布置有二次光学聚光装置。目前常见的常规线性菲涅尔聚光系统接收装置高度一般在镜场宽度的一半以下，常见为1/4左右，其汇聚至接收装置的光线夹角较大，一般为95°至125°，本发明装置的接收装置3较常规菲涅尔聚光系统的接收装置位置要高，例如接收装置的高度值为镜场宽度值的0.55～0.85倍，优选为二者比值0.6～0.8倍，因此汇聚入射至接收装置的入射光线夹角较小（见图1-2），例如60°～80°；又因为构成太阳能镜场的各反射镜镜条为具有一维汇聚能力的柱面汇聚反射镜镜条，且其到达接收装置位置的汇聚光像随入射光线角度的变化从过聚焦到欠聚焦周期逐渐变化，但接收装置高度处于0.55～0.85倍宽度时，相同宽度的汇聚反射镜条具有相对较小的平均光像宽度，能获得相对较高的一次汇聚聚光倍率（各条柱面汇聚反射镜的宽度之和与汇聚于接收装置接收口的光线宽度之比）；与此同时，接收装置3内布置的二次光学聚光装置所形成的光线汇聚能力也与射入光线的夹角有很大关系，入射光线夹角越小，二次光学聚光装置的汇聚聚光倍率越高，特别是夹角小于90度后，其汇聚能力上升更多；整体线性菲涅尔聚光装置的总汇聚聚光倍率为一次聚光倍率与二次光学聚光装置的二次聚光倍率的乘积，因此本发明可以实现在使用较少的反射镜镜条组数的同时实现较高的汇聚倍数。例如采用非常经济的反射镜镜条组数，例如4组～6组，完成至少100以上的聚光倍率的太阳光汇聚，当轴数为6～10组时，最高汇聚倍数可至180～200倍以上，并还能保持较高的跟踪角度容差值，可靠而实用；目前较为流行的CompactLinearFresnelReflector(CLFR)技术中，普遍采用具有多于12组的反射镜组数，每组反射镜镜条对应具有单独的反射镜镜条旋转轴及驱动，昂贵而且复杂，跟踪精度不易控制，另外还造成相邻反射镜镜条之间的遮光率增大，或为获得较少遮光率带来土地面积使用率的下降；且多轴模式下带来过多的安装、维护、维修、运行成本的增大，尽管如此该技术的常见光线聚光倍率仍不算高（一般在30～60倍），整体经济性明显不足；本发明将维护检修空间设置在反射镜镜场的下底部，人员及装备通过此空间接近反射镜组等装置机构，方便进行安装调试、清洁维修等工作（文中描述的总聚光倍率的定义为光线垂直入射时每个菲涅尔聚光装置单元的反射镜镜条受光总宽度与集热器内部布置的吸收管直径或光伏电池轴向上的宽度之比）。
一般线性菲涅尔反射镜场的反射镜镜条整体水平布置于地面之上，为了相互反射镜镜条之间的小遮挡率，相邻反射镜之间的距离较大，太阳能镜场的土地面积使用率较低。本发明的反射镜镜场2包括多条平行布置的反射镜镜条4组成，每个单元的反射镜镜场2中，所述反射镜镜条的转轴轴心位置在垂直于线性接收装置的截面内呈对称的凹型曲线布置，在实现镜条紧密排列的同时可以减少或完全避免反射镜镜场2内部阵列布置的多个反射镜镜条4之间的相互遮挡损失以获得较少的遮光率；为了简化跟踪驱动模式，反射镜镜条的转轴轴心位置在垂直于线性接收装置的截面内呈对称的凹型曲线拟合为两段直线；两段直线为所形成的夹角小于180°的内凹对称分布的直线布置，左右分别使用连杆式多组联动，减化结构，降低成本。如图1-1所示，将原布置于凹形的曲线同侧上的反射镜镜条4，例如反射镜镜条4-1、反射镜镜条4-3和反射镜镜条4-5，拟合布置于同一条直线上，且每片反射镜镜条4之下布置有联动连杆11，以实现连杆方式的多反射镜镜条4联动，减化结构，降低成本。为提高反射镜镜场2的机械强度，在反射镜镜场2下部设置拱形支撑结构12，用于支撑反射镜镜场2。多个反射镜镜条4的宽度不一致，其中反射镜镜场2中间位置布置的反射镜镜条4-5较两边布置的反射镜镜条4-1和反射镜镜条4-3的宽度要宽，即每组反射镜镜场2内部布置的反射镜镜条4的宽度与其布置在镜场内的位置有关，所处位置越接近接收装置3正下方的中心位置，其对应的反射镜镜条4的宽度越宽，在使各反射镜镜条4获得相近的光学容差能力的同时，减少反射镜镜条数量；反射镜镜条4的宽度不宜制作过大，在节省材料和空间的同时，也能提高反射镜镜条4的反射镜精度；因本设计的反射镜镜条4的面型为柱面，具有一定的汇聚能力，同时反射镜镜场2的一定布置，例如南北布置，所需跟踪角度的范围较宽，且能在绕自身的旋转轴旋转的过程中，存在欠焦和过焦现象，在保证一定的高容差角度后，反射镜镜条4的宽度与接收装置3的开口相当，或者更宽，也能将不同时刻的太阳光反射至相同的空间内，并且还有足够的容差角度，如此可以可靠地获得更高的聚光倍数，获得更好的传热介质温度，降低装置的所需强度，减少建设成本；实际操作中反射镜镜场2设置为平板反射镜镜条和特殊柱面的反射镜镜条，在获得较好的反射镜镜条聚光的同时，可以有效地控制降低成本；在反射镜镜场2的焦线位置布置接收装置3。
该菲涅尔聚光装置可以应用于光热领域，接收装置3为线性集热器，如图1-1所示，接收装置3包括单个平行布置于反射镜镜场的集热器；为获得较高聚光倍率，反射镜镜场2包括至少6组反射镜阵列；优选地，接收装置的高度值为镜场宽度值的0.6～0.8倍，对应反射镜两个端边反射光线与接收器位置形成的夹角为64°～80°。一个实际例子为，单列聚光装置单元开口为15m，集热器布置于10.5m高，按照上述布置方式并行布置的多列反射镜镜条将太阳光汇聚于包含二次光学的集热器内部布置的吸收管表面，在保证反射镜镜条具备较宽的的跟踪角度容差率的同时，吸收管还可以获得100～200倍的聚光倍率，优选为，聚光倍率120～150倍；实际例子中，聚光装置单元中吸收管外径为100mm，聚光倍率为120倍，内部的传热介质的输出端温度可以控制在350℃～550℃之间，优选地，所述内层吸热管内部的传热介质输出端的温度高于350℃，低于450℃；获得高倍的菲涅尔聚光倍率的同时，获得高效的集热器接收效率，降低因追求高温度带来的高辐射损失问题。
在反射镜镜场的下底部设置维护检修空间，至少部分所述维护检修空间10距离地面高度大于等于1.5米；以方便工作人员在镜场下方或后下方对反射镜镜场2检查和维修，当从下方对镜面进行清洁维护时，镜条角度调整为竖立或偏向下方。另外如此的设计还可以将反射镜镜场2相对远离地面，起到防潮湿和防灰尘的效果；一定程度减少尘埃层对太阳光线的消光效应；维护检修空间10之下还可以设计成停车场或粮食、花卉种植基地，而且该菲涅尔聚光装置还可以布置于建筑屋顶等等，充分利用日益紧张的宝贵土地资源。
该菲涅尔聚光装置也可以应用于光伏领域，此时接收装置3包括线性布置的太阳能电池组，将反射汇聚的光转化成电能输出，线性布置的太阳能电池组沿线性焦线平行的方向上可进一步设置复合抛物聚光器装置（CPC），不需要在此维度内进行主动跟踪，即可对焦线方向的光线进行一定的汇聚，形成沿焦线方向排布的间断准二维聚光接收。
本菲涅尔聚光装置的离地一定高度的维护检修空间10的设计、反射镜镜场2各轴心的凹型曲线布置设计、反射镜镜条4的柱面设计，较之传统的菲涅尔镜场水平直线地布置于地面上，具有很多优点：例如，减少了贴近地面的灰尘扰动比较多，且潮气较重的弊端，太阳光线避开尘埃层直接入射菲涅尔镜场和接收装置，减少消光效应，提高聚光效率；避开尘埃层，具有更长的清洗周期，操作人员在定期清洗时轻松方便，且操作环境优越，在反射镜镜场2底下的阴凉区进行轻松的巡检及维护清洗；反射镜镜条4宽度不为了清洗人员进入反射镜镜条之间而设计的很宽，因此所需制作成本下降；反射镜镜条4设置成柱面汇聚结构，较之平板反射镜镜条，具有一定的汇聚能力，在所需大范围跟踪角度时，只需反射镜镜条完成欠焦和过焦即可，反射镜镜条4的宽度可以与接收装置3的宽度相近，甚至宽很多，尺寸范围较宽，具有更高的聚光倍数和更好的容差率。
图1-2是本发明的高倍率线性菲涅尔聚光装置的入射光线夹角示意图；如图1-2所示，反射镜镜条的转轴轴心位置在垂直于线性接收装置的截面内呈对称的凹型曲线布置，各反射镜条轴心位置的平均高度为反射镜镜条高度，如线D；接收装置的高度值为接收装置位置与多轴平行布置的反射镜镜条轴线的平均高度之差，如线E；镜场宽度为光线垂直入射时每个反射镜镜条阵列受光宽度的总和（包括反射镜镜条与反射镜镜条之间的缝隙漏光宽度），如线F；入射光线夹角为该反射镜镜场单元的最外两端部反射镜镜条4-1和反射镜镜条4-10的外边缘入射至接收装置的反射光线与接收装置所形成，如角度α，优选为60°～80°；本发明线性菲涅尔聚光光装置的接收装置的高度值为镜场宽度值的0.55～0.85倍，优选二者比值为0.6～0.8倍；总聚光倍率的定义为光线垂直入射时每个菲涅尔聚光装置单元的反射镜镜条受光总宽度与集热器内部布置的吸收管直径或光伏电池轴向上的宽度之比。
图2是本发明的一种实施例的高倍率线性菲涅尔聚光装置整体结构布置示意图。如图2所示，菲涅尔聚光装置整体结构1，主要包括反射镜镜场2和接收装置3；反射镜镜场2由平行布置的反射镜镜条4组成，多个反射镜镜条例如反射镜镜条4-1、反射镜镜条4-3和反射镜镜条4-5东西方向上规律阵列布置，反射镜镜条4的面型为柱面，且能绕自身的旋转轴5旋转，不同时刻的太阳光反射至相同的空间内；多个反射镜镜条4-1、反射镜镜条4-3和反射镜镜条4-5能将太阳光反射汇聚于相同的空间内，形成共同的焦线；在反射镜镜场2的焦线位置布置接收装置3，接收装置3由多个相邻平行布置的U型集热器组成。
图3是本发明的一种实施例的反射镜镜场结构布置示意图。如图3所示反射镜镜场2包括多个反射镜镜条，例如反射镜镜条4-1、反射镜镜条4-3、反射镜镜条4-5、反射镜镜条4-6、反射镜镜条4-8和反射镜镜条4-10，按照规律布置后将太阳光线汇聚于接收装置3附近（汇聚点位置，图中没有标示），如图3所示的4-1，4-3，4-5所处的位置为太阳光正垂直入射时所处的位置为太阳光一定角度入射时，三个不同位置的反射镜镜条完成反射任务时，分别处于的位置状态；实际操作中，同一时刻的任何不同位置的反射镜镜条对应将太阳光线，完成汇聚光线于接收装置3附近的所处的位置状态都不相同；如图3所示，反射镜镜场2内的反射镜镜条的宽度随着位置不同宽度不一致，越靠近接收装置3正下方布置的反射镜镜条的镜宽宽度越宽，例如，反射镜镜条4-5宽度大于反射镜镜条4-1的宽度；为了实现多个反射镜镜条4的连杆方式的统一联动，将原本按照曲线A布置的反射镜镜场拟合成两条直线，直线B和直线C，分两组独立地连杆11统一跟踪。图3右边示意了反射镜镜场2的非工作状态，即清洗状态，当反射镜镜场2的反射表面不清洁，且某天不适宜跟踪获取太阳能时，开启清洗模式，将反射镜镜场2内的反射镜镜条例如4-6、反射镜镜条4-8和反射镜镜条4-10，改变其位置为近似垂直的状态，对其进行清洗。
图4是本发明的单个反射镜镜条的横截面结构示意图。图4示意了反射镜镜条4和接收装置3的部分结构；图中反射镜镜条4的反射镜面为柱面，且示意出了-75°，0，75°的三种太阳光线入射反射镜镜条4对应于三个不同的反射镜状态，分别为I，II，III，反射镜镜条4绕自身的旋转轴旋转，反射镜镜条4的面型为柱面，具有一定的汇聚能力，同时反射镜镜场2的南北方向布置，所需跟踪角度的范围较宽，且能在绕自身的旋转轴旋转的过程中，存在欠焦（III反射镜状态对应虚线示意）和过焦（I反射镜状态对应粗实线示意）现象，在保证一定的高容差角度后，反射镜镜条的宽度与接收装置3的开口相当，甚至可以更宽，也能将不同时刻的太阳光反射至接收装置3的空间内，如此可以获得更高的聚光倍数，获得更好的传热介质温度，降低装置的所需强度，减少建设成本。
图5是本发明的接收装置为光伏太阳能电池组的结构布置示意图。如图5所示，为了方便描述将光伏太阳能电池组的结构旋转为正面示意，太阳能电池组由多个串联成线性布置的光伏电池15组成，布置于菲涅尔太阳能据集装置的线性焦线位置上，线性布置的太阳能电池组周边布置两种复合抛物聚光器装置（CPC）9，分别为沿线性焦线平行方向设置和阵列的复合抛物聚光器装置（CPC）9-1，对线性焦线垂直方向的光线进行一定的汇聚；沿线性焦线的垂直方向（径向）上设置且沿线性焦线平行方向阵列的复合抛物聚光器装置（CPC）9-2；太阳光线入射至复合抛物聚光器装置（CPC）9-2后，经反射至布置于复合抛物聚光器装置（CPC）9底部光伏电池15，如此可以实现增加线性焦线垂直方向上的容差性能，同时可以减少在线性焦线平行方向上接收光伏电池的数目，提高聚光倍数和利用效率，且形成沿焦线方向排布的间断准二维聚光接收；多个复合抛物聚光器装置（CPC）开口位置可以设置高透过率薄玻璃16进行封盖，与光伏电池15形成密闭空间腔体，保护复合抛物聚光器装置（CPC）9的反射涂层，保证其使用效率和提高其使用寿命。
图6是本发明的实施例的接收装置结构示意图。如图6所示，接收装置3为线性集热器结构，包括玻璃套管7、内层吸收管8和二次光学聚光器，二次光学聚光器例如为复合抛物聚光器装置（CPC）9。在实施的运行中相邻的集热器可以相互连通，形成U型的集热器整体，实现进出口在同一端，且每个U型的集热器设置有温控阀14，运行稳定可靠，实现简单；通过温控阀14检测出口温度，通过温度控制流量的大小，保持一定恒定温度的传热介质输出和运行安全；U型集热器的内层吸收管8内部为传热介质，具有良好的吸收涂层的内层吸收管8布置于玻璃套管7内，两者形成的内部空间保持真空状态，或通过连续或间歇抽气，保持动态真空状态，以减少U型的集热器内部的对流热损失且保护内层吸收管8的吸收涂层，延长使用寿命；为了提高太阳光线的接收能力，增大接收装置3的容差性、获得更高的聚光倍率和更好的光线接收的均匀性，在集热器装置的内部布置复合抛物聚光器装置（CPC）9，提高光学聚光倍率的同时，起到均匀内层吸热管管壁受热均温作用。
图7是本发明的实施例的接收装置横截面结构示意图；该接收装置如图7所示，包括玻璃套管7、复合抛物聚光器装置（CPC）9和内层吸收管8；复合抛物聚光器装置（CPC）9和吸收管8上下平行布置于玻璃套管7内部；其中吸收管8为独立的吸收管，实施一端输入和另一端输出传热介质模式。
显而易见，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下，在此描述的本发明可以有许多变化。因此，所有对于本领域技术人员来说显而易见的改变，都应包括在本权利要求书所涵盖的范围之内。本发明所要求保护的范围仅由所述的权利要求书进行限定。

Claims (12)

1.一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，包括反射镜镜场、接收装置，其特征在于：反射镜镜场(2)包括至少4组一维线性汇聚反射镜镜条(4)；线性接收装置(3)平行于反射镜镜条(4)布置，接收装置(3)的高度值超过镜场宽度值的一半；所述接收装置(3)的高度值为反射镜镜场(2)宽度值的0.6～0.8倍；接收装置内布置有二次光学聚光装置。
2.根据权利要求1所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：所述反射镜镜场(2)的一维线性的汇聚反射镜镜条(4)为柱面汇聚反射镜镜条，反射镜镜条组数为4组～10组。
3.根据权利要求1所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：所述反射镜镜条(4)的转轴轴心位置在垂直于线性接收装置的截面内呈对称的凹型曲线布置。
4.根据权利要求3所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：所述反射镜镜条(4)的转轴轴心位置在垂直于线性接收装置(2)的截面内呈对称的凹型曲线拟合为两段直线。
5.根据权利要求1所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：所述反射镜镜条(4)所处位置越接近接收装置(3)正下方的中心位置，其对应的反射镜镜条(4)的宽度越宽。
6.根据权利要求1所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：所述接收装置(3)包括线性布置的集热器。
7.根据权利要求6所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：所述接收装置(3)为U型集热器(6)。
8.根据权利要求6所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：所述线性集热器包括玻璃套管(7)、内层吸收管(8)和二次光学聚光装置。
9.根据权利要求8所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：所述玻璃套管(7)和内层吸收管(8)形成的空间保持真空状态。
10.根据权利要求9所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：所述玻璃套管(7)和内层吸收管(8)形成的空间内通过连续或间歇抽气，保持动态真空状态。
11.根据权利要求1所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：在反射镜镜场的下底部设置维护检修空间，至少部分所述维护检修空间(10)距离地面高度大于等于1.5米。
12.根据权利要求1所述的一种高倍率线性菲涅尔聚光装置，其特征在于：所述接收装置(3)包括线性布置的太阳能电池组。
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