可调式光热发电系统技术方案

本发明专利技术公开了可调式光热发电系统，包括箱体、支撑柱，在箱体的两侧分别铰接设置有多个斜撑杆，聚光板设置在基板的内壁上，气缸的输出端上设有升降杆，卡块固定在升降杆的顶端，支撑块上表面开有与熔盐管匹配的卡槽，且在熔盐管水平段的内圆周壁上设有挡流板，挡流板的中部开有溢流孔，在挡流板正对弯头的侧壁上设有两个记忆合金板，在驱动电机的输出端上设有锥齿轮，在中心轴上设有行星齿轮。本发明专利技术将聚光系统的聚光面板单元化，每个聚光单元之间相互独立，且位于熔盐管两侧的聚光单元分别受到中心轴的调控来进行翻转调节，确保多个聚光单元的效能达到最大，进而确保聚光系统的最大效能在30％以上，增加光热发电系统的经济效益。

Adjustable Photothermal Power Generation System

The invention discloses an adjustable photothermal power generation system, which comprises a box body and a supporting column, with a plurality of diagonal braces articulated on both sides of the box body, a concentrating plate on the inner wall of the base plate, a lifting rod on the output end of the cylinder, a clamp block fixed at the top of the lifting rod, a clamping groove matching the molten salt pipe on the upper surface of the supporting block, and an inner circumference wall of the horizontal section of the molten salt pipe. The middle part of the baffle is provided with an overflow hole, two memory alloy plates are arranged on the side wall of the baffle opposite the elbow, a bevel gear is arranged on the output end of the driving motor, and a planetary gear is arranged on the central shaft. The invention unites the concentrating panel of the concentrating system, each concentrating unit is independent of each other, and the concentrating unit on both sides of the molten salt tube is adjusted by the central axis to turn over and adjust, so as to ensure the maximum efficiency of multiple concentrating units, thereby ensuring that the maximum efficiency of the concentrating system is more than 30%, and increasing the economic benefits of the photothermal power generation system.

【技术实现步骤摘要】
可调式光热发电系统
本专利技术涉及新能源领域，具体涉及可调式光热发电系统。
技术介绍
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发驱动电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本；而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电，即延长能量转换的时长，提高发电效率。而现有的光热发电系统，其聚光系统为核心部件，为追求光热转换效率，通常会在聚光系统上设置太阳能追踪系统，在确定光热发电系统所安装的经度与纬度后，确保聚光系统能够实现采光效率的最大化，但是传统的聚光系统的最大效能在22-28％之间，即使在太阳能追踪系统的实时调节下，聚光系统的效能同样相对较低，使得光热发电系统的安装以及使用成本增加，性价比低，不利用光热发电的推广使用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供可调式光热发电系统，以解决上述缺陷。本专利技术通过下述技术方案实现：可调式光热发电系统，包括箱体以及至少两个用于固定箱体的支撑柱，在箱体的两侧分别铰接设置有多个斜撑杆，且在每一个斜撑杆上分别设有一个弧形的基板，弧形的聚光板设置在基板的内壁上，且在箱体中部上表面上设有两个支撑杆，支撑杆的顶端设有用于承载熔盐管的支撑块，在所述箱体内的两端分别设有气缸，气缸的输出端上设有升降杆，升降杆活动贯穿箱体外壁后竖直向上延伸，卡块固定在升降杆的顶端，所述卡块的内部设有空腔，熔盐管的端部贯穿卡块进入至空腔内，熔盐管在空腔内形成一个90度的弯头后再次贯穿空腔且向外延伸，支撑块上表面开有与熔盐管匹配的卡槽，且在熔盐管水平段的内圆周壁上设有挡流板，挡流板的中部开有溢流孔，在挡流板正对弯头的侧壁上设有两个记忆合金板，且两个记忆合金板分别位于溢流孔轴线的上方以及轴线下方，在熔盐管内的熔融盐处于常温状态时，两个记忆合金板压缩成拉簧形状，在熔盐管内的熔融盐处于高温状态时，两个记忆合金板舒张成一个平板状；在每一个气缸的两侧分别设有驱动电机，且在箱体内部转动设置有两个中心轴，在驱动电机的输出端上设有锥齿轮，在中心轴上设有与锥齿轮配合的行星齿轮，且沿中心轴的轴向在其外圆周壁上设有多个盘形凸轮，在箱体的两侧壁上分别开有通孔，在盘形凸轮的突起上铰接设置有连接杆，连接杆穿过通孔后与斜撑杆的中部铰接，在所述箱体上表面的两侧分别铰接设置有多个连杆，在基板的外壁上开有截面呈梯形的滑槽，与滑槽相匹配的滑块滑动设置在滑槽内，连杆与滑块外壁铰接。现有技术中，传统的光热发电系统中其聚光系统通过追踪装置对光照强度进行检测，以提高聚光系统的效能，但是由于在设计和安装过程中，聚光系统通常由整体构件拼接构成，在随追踪装置移动的过程中，聚光系统整体进行转动，此时聚光系统上的大部分聚光面板的效能无法达到最大，即会损失大量光吸收面积，导致传统的聚光系统的最大效能在22-28％之间，即使在太阳能追踪系统的实时调节下，聚光系统的效能同样相对较低，使得光热发电系统的安装以及使用成本增加，性价比低；针对上述情况，申请人设计出一种区别于现有技术中的传统聚光系统的光热发电系统，即将聚光系统的聚光面板单元化，每个聚光单元之间相互独立，且位于熔盐管两侧的聚光单元分别受到中心轴的调控来进行翻转调节，以确保位于熔盐管单侧的多个聚光单元的效能达到最大，即熔盐管任何一侧的聚光效率达到最佳，进而确保聚光系统的最大效能在30％以上，增加光热发电系统的经济效益。工作时，位于熔盐管两侧的聚光板分别由支撑杆、斜撑杆以及中心轴组成的调节组件统一调整，即以熔盐管的轴线对称分布的两个基板为例，两个基板分别被标记为A、B，A与B除了保持处于在同一个圆的圆弧上，还可以将A、B调整成分别位于不同圆的圆弧上，即使得光线在聚光板上的反射主要集中在熔盐管上，即充分利用追踪装置对光线的定位，使得光热转换效率达到最佳；具体使用时，箱体作为主体支撑构件为多个基板以及聚光板提供稳定支撑，箱体内部转动设有两个中心轴，两个中心轴之间设有两个气缸且两个气缸分别位于箱体的内部两端，而在气缸的两侧分别设有驱动电机，驱动电机的输出端上设有锥齿轮，在中心轴上设有与锥齿轮配合的行星齿轮，并且在箱体的侧壁上开有多个通孔，且在中心轴对应通孔的点位上逐一设有盘形凸轮，在盘形凸轮的突起上铰接设置有连接杆，连接杆穿过通孔后与斜撑杆的中部铰接，在所述箱体上表面的两侧分别铰接设置有多个连杆，在基板的外壁上开有截面呈梯形的滑槽，与滑槽相匹配的滑块滑动设置在滑槽内，连杆与滑块外壁铰接，其中气缸与驱动电机通过导线与控制器电连接，且在与外部的PLC系统连通后通过PLC系统的调节，使得分别位于箱体内的驱动电机、气缸执行相同或不同的动作，再通过滑块与滑槽的配合、斜撑杆与连接杆的配合、盘形凸轮与连接杆的配合使得位于同侧的多个聚光板能够实现不同角度的调整，与此同时熔盐管在气缸的调节下能与调整后的聚光板的角度匹配，使得各聚光板的绝大部分反射光线均集中至熔盐管上，进而提高光热转化效率。进一步地，在驱动电机带动中心轴转动时，盘形凸轮转动时其突出部分会带动连接杆运动，而连接杆与斜撑杆铰接，使得盘形凸轮被动旋转时能够将基板以及聚光板带动以进行光接收弧面的角度调节，而设置在基板外壁上的滑槽与滑块配合，能够实现对基板的限位，确保在风级较大的情况下聚光板维持其使用稳定性的前提下，保证聚光板的移动相对稳定。更进一步地，由于熔盐管中的熔融盐温度能够在60～1000℃的范围内浮动，并且保持良好的热稳定性，但是在实际使用过程中，在熔融盐的温度降低至60℃后会由液相转换成固相，在熔盐管中，尤其在熔盐管的弯折处或是拐角处会形成大量的熔融盐堆积，造成熔盐管在再次受热时，其管内的熔融盐长时间处于固相与液相之间的转换状态，即熔盐管内熔融盐的流通受阻，进而降低了光热转换效率；对此，申请人在卡块的内部设有空腔，熔盐管的端部贯穿卡块进入至空腔内，熔盐管在空腔内形成一个90度的弯头后再次贯穿空腔且向外延伸，支撑块上表面开有与熔盐管匹配的卡槽，且在熔盐管水平段的内圆周壁上设有挡流板，挡流板的中部开有溢流孔，在挡流板正对弯头的侧壁上设有两个记忆合金板，且两个记忆合金板分别位于溢流孔轴线的上方以及轴线下方，在熔盐管内的熔融盐处于常温状态时，两个记忆合金板压缩成拉簧形状，在熔盐管内的熔融盐处于高温状态时，两个记忆合金板舒张成一个平板状，即当熔融盐被加热至高温状态时，两个记忆合金板受热舒张成原状，呈直板状，两个记忆合金板形成一个面积比熔盐管纵向截面面积略微稍小的流通截面，对通过溢流孔后的熔融盐的继续流通不会造成太大的影响；而当聚光板无法继续反射光线以实现对熔盐管的加热功能，熔融盐的温度逐渐降低并开始由液相转变成固相，此时位于溢流孔上下两方的记忆合金板逐渐由舒张状态回复至收缩状态，即呈弹簧状的压缩形态,且两个记忆合金板形成一个面积比熔盐管纵向截面面积小的多的流通截面，此时在熔融盐泵的泵送下，熔融盐在形态转变的同时其流通截面变小，使得流经熔盐管的弯头或是拐角处的熔融盐残留量少，在熔融盐完全恢复至60℃以下时，能够大幅度降低熔盐管的弯头或是拐角处的堵塞几本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可调式光热发电系统，包括箱体(3)以及至少两个用于固定箱体(3)的支撑柱(1)，在箱体(3)的两侧分别铰接设置有多个斜撑杆(4)，且在每一个斜撑杆(4)上分别设有一个弧形的基板(12)，弧形的聚光板(10)设置在基板(12)的内壁上，且在箱体(3)中部上表面上设有两个支撑杆(7)，支撑杆(7)的顶端设有用于承载熔盐管(9)的支撑块(8)，其特征在于：在所述箱体(3)内的两端分别设有气缸(17)，气缸(17)的输出端上设有升降杆(5)，升降杆(5)活动贯穿箱体(3)外壁后竖直向上延伸，卡块(6)固定在升降杆(5)的顶端，所述卡块(6)的内部设有空腔，熔盐管(9)的端部贯穿卡块(6)进入至空腔内，熔盐管(9)在空腔内形成一个90度的弯头(91)后再次贯穿空腔且向外延伸，支撑块(8)上表面开有与熔盐管(9)匹配的卡槽，且在熔盐管(9)水平段的内圆周壁上设有挡流板(61)，挡流板(61)的中部开有溢流孔(62)，在挡流板(61)正对弯头(91)的侧壁上设有两个记忆合金板(63)，且两个记忆合金板(63)分别位于溢流孔(62)轴线的上方以及轴线下方，在熔盐管(9)内的熔融盐处于常温状态时，两个记忆合金板(63)压缩成拉簧形状，在熔盐管(9)内的熔融盐处于高温状态时，两个记忆合金板(63)舒张成一个平板状；在每一个气缸(17)的两侧分别设有驱动电机(16)，且在箱体(3)内部转动设置有两个中心轴(18)，在驱动电机(16)的输出端上设有锥齿轮(15)，在中心轴(18)上设有与锥齿轮(15)配合的行星齿轮(29)，且沿中心轴(18)的轴向在其外圆周壁上设有多个盘形凸轮(19)，在箱体(3)的两侧壁上分别开有通孔(27)，在盘形凸轮(19)的突起上铰接设置有连接杆，连接杆穿过通孔(27)后与斜撑杆(4)的中部铰接，在所述箱体(3)上表面的两侧分别铰接设置有多个连杆(25)，在基板(12)的外壁上开有截面呈梯形的滑槽(23)，与滑槽(23)相匹配的滑块(24)滑动设置在滑槽(23)内，连杆(25)与滑块(24)外壁铰接。...

【技术特征摘要】
1.可调式光热发电系统，包括箱体(3)以及至少两个用于固定箱体(3)的支撑柱(1)，在箱体(3)的两侧分别铰接设置有多个斜撑杆(4)，且在每一个斜撑杆(4)上分别设有一个弧形的基板(12)，弧形的聚光板(10)设置在基板(12)的内壁上，且在箱体(3)中部上表面上设有两个支撑杆(7)，支撑杆(7)的顶端设有用于承载熔盐管(9)的支撑块(8)，其特征在于：在所述箱体(3)内的两端分别设有气缸(17)，气缸(17)的输出端上设有升降杆(5)，升降杆(5)活动贯穿箱体(3)外壁后竖直向上延伸，卡块(6)固定在升降杆(5)的顶端，所述卡块(6)的内部设有空腔，熔盐管(9)的端部贯穿卡块(6)进入至空腔内，熔盐管(9)在空腔内形成一个90度的弯头(91)后再次贯穿空腔且向外延伸，支撑块(8)上表面开有与熔盐管(9)匹配的卡槽，且在熔盐管(9)水平段的内圆周壁上设有挡流板(61)，挡流板(61)的中部开有溢流孔(62)，在挡流板(61)正对弯头(91)的侧壁上设有两个记忆合金板(63)，且两个记忆合金板(63)分别位于溢流孔(62)轴线的上方以及轴线下方，在熔盐管(9)内的熔融盐处于常温状态时，两个记忆合金板(63)压缩成拉簧形状，在熔盐管(9)内的熔融盐处于高温状态时，两个记忆合金板(63)舒张成一个平板状；在每一个气缸(17)的两侧分别设有驱动电机(16)，且在箱体(3)内部转动设置有两个中心轴(18)，在驱动电机(16)的输出端上设有锥齿轮(15)，在中心轴(18)上设有与锥齿轮(15)配合的行星齿轮(29)，且沿中心轴(18)的轴向在其外圆周壁上设有多个盘形凸轮(19)，在箱体(3)的两侧壁上分别开有通孔(27)，在盘形凸轮(19)的突起上铰接设置有连接杆，连接杆穿过通孔(27)后与斜撑杆(4)的中部铰接，在所述箱体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丹，
申请(专利权)人：杨丹，
类型：发明
国别省市：四川,51