CN207180067U - 一种槽式太阳能聚光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种槽式太阳能聚光器，包括反射镜组、集热管、支撑机构和传动机构；所述反射镜组包括多个反射镜；所述支撑机构包括反射镜支撑架和至少两个集热管支架；所述反射镜支撑架具有至少一个抛物面，多个反射镜左右对称地安装于反射镜支撑架的抛物面上，并且多个所述反射镜构成一个线性抛物镜面，线性抛物镜面的一端安装有辅助聚光的和反光镜组的焦线垂直的侧面镜；所述集热管支架安装于所述反射镜支撑架的顶部，并且所述集热管支架设置于反射镜组构成的线性抛物面的焦线上；所述集热管安装在所述集热管支架上；所述传动机构包括空心基座和空心转动主体；所述空心转动主体转动安装在空心基座上；所述反射镜支撑架固定在空心转动主体的上方。

Description

一种槽式太阳能聚光器

技术领域

本实用新型属于太阳能热利用装置领域，特别涉及一种槽式太阳能聚光器。

背景技术

在新能源和可再生能源家族中，太阳能最引人注目，太阳能是一种清洁能源，这对于环境保护尤为重要。当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为：太阳能槽式发电、太阳能碟式发电和太阳能塔式发电。

其中，槽式发电是最早实现商业化的太阳能热发电系统，是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，聚焦太阳直射光，加热真空集热管里面的工质，产生高温，再通过换热设备加热水产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。另外，槽形聚光开口的宽度和焦线的宽度之比为聚光比，聚光比越高，在聚焦焦斑处所获得的聚光温度越高。

但现有的槽式太阳能热发电聚光器，其结构不对称，导致无法实现动平衡，使其槽形聚光开口的宽度受限，不能做很大，只能实现中低温的聚光。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种能有效降低运行成本、稳定性较高的槽式太阳能聚光器。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种槽式太阳能聚光器，包括反射镜组、集热管、支撑机构和传动机构；其特征在于：所述反射镜组包括多个反射镜；所述支撑机构包括反射镜支撑架和至少两个集热管支架；所述反射镜支撑架具有至少一个抛物面，多个反射镜左右对称地安装于反射镜支撑架的抛物面上，并且多个所述反射镜构成一个线性抛物镜面，线性抛物镜面的一端安装有辅助聚光的和反光镜组的焦线垂直的侧面镜；所述集热管支架安装于所述反射镜支撑架的顶部，并且所述集热管支架设置于反射镜组构成的线性抛物面的焦线上；所述集热管安装在所述集热管支架上，其位于线性抛物面的焦线上；所述传动机构包括空心基座和空心转动主体；所述空心转动主体转动安装在空心基座上；所述反射镜支撑架固定在空心转动主体的上方；这样空心转动主体围绕空心基座旋转，带动反射镜支撑架上的反射镜组进行追日运动，使反射镜组构成的线性抛物面开口的一端为太阳光的入射口，保持太阳光与线性抛物面的焦线所在垂直平面平行。

进一步地，所述传动机构还包括支撑组件、传动装置以及驱动旋转主体旋转的驱动装置，支撑组件设于所述空心基座和所述空心转动主体之间，用以使所述空心转动主体滚动接触接于所述空心基座，所述驱动装置设于所述空心基座上，所述传动装置设于所述空心基座和所述空心转动主体之间，并由所述驱动装置带动以使所述空心转动主体相对于所述空心基座进行平面旋转。

进一步地，所述支撑组件是多个等高的支撑滚轮，所述的支撑滚轮以旋转中心为圆心沿圆周方向分布设置在空心转动主体的下面，并与空心基座的上表面接触，在所述驱动装置带动下以使所述空心转动主体相对于所述空心基座进行平面旋转。

进一步地，所述空心转动主体和空心基座的中心为空心的，集热管的介质输入管道和介质输出管道分别穿过所述空心基座和空心转动主体的中心连接于集热管的两侧。

进一步地，所述反射镜支撑架具有多个抛物面并排排列结构，每个抛物面上对称地安装多个反射镜，多个所述反射镜构成一个线性抛物镜面，这样组成多排线性抛物镜面，每个线性抛物镜面的相同端均安装有辅助聚光的和反光镜组的焦线垂直的侧面镜。

进一步地，每个所述线性抛物镜面上的集热管通过管道是并联、串联或者串并联的结合。

进一步地，所述线性抛物镜面的垂直投影是方形或者正方形。

进一步地，所述侧面镜是平面反射镜。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优势：本实用新型的槽式太阳能聚光器是水平放置的，只跟踪太阳光的方位角（即水平旋转），可以加大槽形聚光开口的宽度，实现高聚光比，在聚焦焦斑处所获得的较高聚光温度，实现高温聚光；通过侧面镜的设计，可在太阳光斜射时将集热装置聚光镜聚拢来的部分聚集光和太阳直射光引导至集热管上，即使由于太阳光的斜射，被反射镜反射出去沿集热管轴向发生的偏转的聚集光，经侧面镜（平面镜的成像原理）的再次反射聚焦到集热管上；另外，能够方便有效的应对大风、冰雹等恶劣的气候条件，耐候性得到增强，整个结构安装比较方便，降低了整套装置的成本。

附图说明

图1为本实用新型槽式太阳能聚光器立体结构示意图。

图2为本实用新型槽式太阳能聚光器沿集热器方向侧面结构示意图。

图3为本实用新型槽式太阳能聚光器沿抛物面的端面侧面结构示意图。

图4为本实用新型槽式太阳能聚光器实施例二结构示意图。

图中：1、反射镜组，21、反射镜支撑架； 22、集热管支架；31、空心基座；32、空心转动主体； 33、支撑组件；34、传动装置（图中未标出）； 35、驱动装置（图中未标出）；4、集热管；5、侧面镜； 6、介质输出管道；7、介质输入管道。

具体实施方式

下面用实施例来进一步说明本实用新型，但本实用新型并不受其限制。

具体实施例一

请参阅图1至图3所示，本实用新型的一种槽式太阳能聚光器，包括反射镜组1、集热管4、支撑机构和传动机构；所述反射镜组1包括多个反射镜；所述支撑机构包括反射镜支撑架21和至少两个集热管支架22；所述反射镜支撑架21具有至少一个抛物面，多个反射镜左右对称地安装于反射镜支撑架21的抛物面上，并且多个所述反射镜构成一个线性抛物镜面，线性抛物镜面的一端安装有辅助聚光的和反光镜组的焦线垂直的侧面镜5，所述侧面镜5是平面反射镜；所述集热管支架22安装于所述反射镜支撑架21的顶部，并且所述集热管支架22设置于反射镜组1构成的线性抛物面的焦线上；所述集热管4安装在所述集热管支架22上，其位于线性抛物面的焦线处；所述传动机构包括空心基座31、空心转动主体32、支撑组件33、传动装置34以及驱动旋转主体旋转的驱动装置35，所述空心转动主体32转动安装在空心基座31上；支撑组件33设于所述空心基座31和所述空心转动主体32之间，用以使所述空心转动主体32滚动接触接于所述空心基座31，所述驱动装置35设于所述空心基座31上，所述传动装置34设于所述空心基座31和所述空心转动主体32之间，并由所述驱动装置35带动以使所述空心转动主体32相对于所述空心基座31进行平面旋转。所述反射镜支撑架21固定在空心转动主体32的上方；这样空心转动主体32围绕空心基座31旋转，带动反射镜支撑架21上的反射镜组1进行追日运动，使反射镜组1构成的线性抛物面开口的一端为太阳光的入射口，保持太阳光与线性抛物面的焦线所在垂直平面平行。

所述支撑组件33是多个等高的支撑滚轮，所述的支撑滚轮以旋转中心为圆心沿圆周方向分布设置在空心转动主体32的下面，并与空心基座31的上表面接触，在所述驱动装置35带动下以使所述空心转动主体32相对于所述空心基座31进行平面旋转。

请参阅图3，所述空心转动主体32和空心基座31的中心为空心的，集热管4的介质输入管道7和介质输出管道6分别穿过所述空心基座31和空心转动主体32的中心连接于集热管4的两侧。

具体实施方式二

请参阅图4所示，所述反射镜支撑架21具有多个抛物面并排排列结构，每个抛物面上对称地安装多个反射镜，多个所述反射镜构成一个线性抛物镜面，这样组成多排线性抛物镜面，每个线性抛物镜面的相同端均安装有辅助聚光的和反光镜组的焦线垂直的侧面镜5；每个所述线性抛物镜面上的集热管4通过并联、串联或者串并联相结合的方式通过管道连通；其他结构与实施例一一样。

本实用新型的槽式太阳能聚光器是水平放置的，只跟踪太阳光的方位角（即水平旋转），可以加大槽形聚光开口的宽度，实现高聚光比，在聚焦焦斑处所获得的较高聚光温度，实现高温聚光；通过侧面镜的设计，可在太阳光斜射时将集热装置聚光镜聚拢来的部分聚集光和太阳直射光引导至集热管上，即使由于太阳光的斜射，被反射镜反射出去沿集热管轴向发生的偏转的聚集光，经侧面镜（平面镜的成像原理）的再次反射聚焦到集热管上；另外本实用新型具有整体结构简单、成本低廉、调试方便，标准化程度高等优点，能有效的提高热发电镜场的聚光效率，降低传动跟踪系统的功耗，能够方便有效的便应对大风、冰雹等恶劣的气候条件，耐候性得到增强。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种槽式太阳能聚光器，包括反射镜组、集热管、支撑机构和传动机构；其特征在于：所述反射镜组包括多个反射镜；所述支撑机构包括反射镜支撑架和至少两个集热管支架；所述反射镜支撑架具有至少一个抛物面，多个反射镜左右对称地安装于反射镜支撑架的抛物面上，并且多个所述反射镜构成一个线性抛物镜面，线性抛物镜面的一端安装有辅助聚光的和反光镜组的焦线垂直的侧面镜；所述集热管支架安装于所述反射镜支撑架的顶部，并且所述集热管支架设置于反射镜组构成的线性抛物面的焦线上；所述集热管安装在所述集热管支架上，其位于线性抛物面的焦线上；所述传动机构包括空心基座和空心转动主体；所述空心转动主体转动安装在空心基座上；所述反射镜支撑架固定在空心转动主体的上方；这样空心转动主体围绕空心基座旋转，带动反射镜支撑架上的反射镜组进行追日运动，使反射镜组构成的线性抛物面开口的一端为太阳光的入射口，保持太阳光与线性抛物面的焦线所在垂直平面平行。

2.根据权利要求1所述的槽式太阳能聚光器，其特征在于：所述传动机构还包括支撑组件、传动装置以及驱动旋转主体旋转的驱动装置，支撑组件设于所述空心基座和所述空心转动主体之间，用以使所述空心转动主体滚动接触接于所述空心基座，所述驱动装置设于所述空心基座上，所述传动装置设于所述空心基座和所述空心转动主体之间，并由所述驱动装置带动以使所述空心转动主体相对于所述空心基座进行平面旋转。

3.根据权利要求2所述的槽式太阳能聚光器，其特征在于：所述支撑组件是多个等高的支撑滚轮，所述的支撑滚轮以旋转中心为圆心沿圆周方向分布设置在空心转动主体的下面，并与空心基座的上表面接触，在所述驱动装置带动下以使所述空心转动主体相对于所述空心基座进行平面旋转。

4.根据权利要求1所述的槽式太阳能聚光器，其特征在于：所述空心转动主体和空心基座的中心为空心的，集热管的介质输入管道和介质输出管道分别穿过所述空心基座和空心转动主体的中心连接于集热管的两侧。

5.根据权利要求1所述的槽式太阳能聚光器，其特征在于：所述反射镜支撑架具有多个抛物面并排排列结构，每个抛物面上对称地安装多个反射镜，多个所述反射镜构成一个线性抛物镜面，这样组成多排线性抛物镜面，每个线性抛物镜面的相同端均安装有辅助聚光的和反光镜组的焦线垂直的侧面镜。

6.根据权利要求5所述的槽式太阳能聚光器，其特征在于：每个所述线性抛物镜面上的集热管通过管道是并联、串联或者串并联的结合。

7.根据权利要求5所述的槽式太阳能聚光器，其特征在于：所述线性抛物镜面的垂直投影是方形或者正方形。

8.根据权利要求1所述的槽式太阳能聚光器，其特征在于：所述侧面镜是平面反射镜。