CN202472105U - 一种塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统 - Google Patents
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Abstract
一种塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统，涉及太阳能发电技术领域，包括由聚光镜组成的镜场，镜场内设置有镜塔，镜塔通过管道连接发电机组，镜场分为多个区域，并设置有多个镜塔，镜塔设置在镜场不同区域内的南侧。本实用新型采用分布式镜塔设计，聚光镜阵列中不同区域的聚光镜分别向不同的镜塔聚光，这样大大降低了每个镜塔的高度，同时减小了由于远距离聚光导致的集热器上光斑的偏差，提高了集热效果。
Description
技术领域：
本实用新型涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统。
背景技术：
在现有的太阳能利用技术中，成本最低的太阳能利用方式应该是美国和以色列上世纪70年代开始研发的塔式太阳能热技术。它所用的材料只是玻璃平面镜，材料的成本极低，要超大规模利用太阳能是完全有条件的。塔式太阳能热发电系统主要由聚光系统，吸、换热系统，储热系统和发电系统四部分组成，其中聚光系统包括反射镜、支撑结构、传动装置和跟踪控制系统。一个大型塔式太阳能发电站需要成千上万套聚光系统，聚光系统中反射镜按一定规律排列而成，并由电脑控制反射镜自动跟踪太阳，整个集热光场占地可以达到数平方千米。传统的塔式电厂的集热器放置在高塔上，高塔建在镜阵中央或南侧，以接受反射镜阵列发射的太阳光。当阳光投射到集能器被吸收转变成热能后，便加热盘管内流动着的介质产生蒸汽。
塔式电站的突出优点是聚光倍数高，阵列中的定日镜数目越多，其聚光比越大，接收器的集热温度也就愈高。另外能量集中过程是靠反射光线一次完成的，省去了过多的回路设计，方法简捷有效。而塔式电站也存在一些不可避免的缺点：一是由于光场占地面积巨大，要保证镜场距离镜塔最远处的反射镜依然有反射角度能够反射太阳光，这就要求镜塔高度不能过低，通常不低于30米，塔的高度越高就使得输运热交换介质耗费更多能量。二是由于反射光受到不可避免的扰动，使得投影到镜塔集热器上的光斑会出现偏差，当反射镜距离镜塔较远时反射光斑偏差将会很难控制。
实用新型内容：
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种镜塔高度低，集热效果好的塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统，该光场采用分布式镜塔设计，一个聚光镜阵列中有多个集热塔，镜场中的聚光镜分别向多个镜塔分别聚光，这样每一个镜塔的高度不必很高，另外由于反射镜距离镜塔距离较近，使得反射光在镜塔集热器上的反射光斑的偏差大大减小。
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统，其特征在于：包括由聚光镜组成的镜场，镜场内设置有镜塔，镜塔通过管道连接发电机组，所述镜场分为多个区域，并设置有多个镜塔。
所述镜塔设置在镜场不同区域内的南侧。
在镜场中选择合适的位置、方位，设计多个镜塔。例如，对于北半球而言，镜塔应设计在镜场不同区域的南侧。每个镜塔的高度由向该镜塔聚光的聚光镜数目决定，要求保证最远处的聚光镜反射光能够向该镜塔的集热器聚光，通常情况下，通过设计可以将镜塔高度降至10米或者更低。这样也使得将热交换介质输运到塔上所消耗的能量减小了。
整个镜场被相应的划分为不同的区域，同一区域中的聚光镜面向同一镜塔聚光，不同区域的聚光镜向不同镜塔聚光。这要求电脑控制系统能够控制不同区域的跟踪系统完成该操作。
要特别指出的是，镜场中聚光镜阵列的划分并不是固定的。根据需要，不同区域的聚光镜阵列的反射镜可以调转角度，向距离合适范围内的其他镜塔聚光。这样可以根据太阳高度角的变化以及天气等因素调节聚光镜塔，以提高整个镜场的集热效率。
本实用新型采用分布式镜塔设计，聚光镜阵列中不同区域的聚光镜分别向不同的镜塔聚光。这样大大降低了每个镜塔的高度，同时减小了由于远距离聚光导致的集热器上光斑的偏差，提高了集热效果。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式：
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统，包括由聚光镜2组成的镜场4，镜场4内设置有镜塔1，镜塔1通过管道连接发电机组3，镜场4分为多个区域，并设置有多个镜塔1，镜塔1设置在镜场4不同区域内的南侧。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统，其特征在于：包括由聚光镜组成的镜场，镜场内设置有镜塔，镜塔通过管道连接发电机组，所述镜场分为多个区域，并设置有多个镜塔。
2.根据权利要求1所述的塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统，其特征在于：所述镜塔设置在镜场不同区域内的南侧。
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| CN 201120411383 CN202472105U (zh) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 一种塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统 |
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| CN 201120411383 CN202472105U (zh) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 一种塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统 |
Publications (1)
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| CN202472105U true CN202472105U (zh) | 2012-10-03 |
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| CN 201120411383 Expired - Fee Related CN202472105U (zh) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 一种塔式太阳能热发电电厂的光场集热系统 |
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| CN (1) | CN202472105U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024078478A1 (zh) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | 北京中热能源科技有限公司 | 一种新型点聚焦光热系统 |
| WO2024078477A1 (zh) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | 北京中热能源科技有限公司 | 一种分布式点聚焦光热系统 |
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2011
- 2011-10-25 CN CN 201120411383 patent/CN202472105U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024078478A1 (zh) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | 北京中热能源科技有限公司 | 一种新型点聚焦光热系统 |
| WO2024078477A1 (zh) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | 北京中热能源科技有限公司 | 一种分布式点聚焦光热系统 |
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