多透镜类球面结构太阳能集热系统技术方案

技术编号:12363675 阅读:71 留言:0更新日期:2015-11-23 06:22
一种多透镜类球面结构太阳能集热系统,属于节能技术领域。包括由上半球透镜(1)和下半球反射镜(4)及支撑部件(2)组成的球形外壳;其中上半球透镜(1)为凸透镜;下半球反射镜(4)内壁为反射镜;还包括位于球形外壳中的工质蒸发系统(3);工质蒸发系统(3)的中心区域为球形蒸汽发生器。本实用新型专利技术采用新式的集热技术,可以充分利用太阳光光能,成本低、换热效率高。

【技术实现步骤摘要】

本设计为一种多透镜类球面结构太阳能集热系统,应用于太阳能发电、集热等系统,属于节能

技术介绍
太阳能发电是新兴的可再生能源技术,目前已实现产业化应用的主要是太阳能光伏发电和太阳能光热发电。太阳能光伏发电具有电池组件模块化、安装维护方便、使用方式灵活等特点,是太阳能发电应用最多的技术。而太阳能光热发电通过聚光集热系统加热介质,再利用传统蒸汽发电设备发电,近年来产业化示范项目开始增多。但太阳能光伏发电的主要部件太阳能电池的生产成本高,设计寿命较短,更为严重的是生产太阳能电池的污染成本较大;而太阳能光热发电随可以避免上述缺点,但其设备体积大,使用受地形限制较大,在推广上具有一定的难度。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种体积小、效率高的高效凸透镜类球面结构太阳能集热发电系统。该系统包括由上半球透镜、下半球反射镜和支撑部件组成的球形外壳。其中,球形外壳围成的区域为工质蒸发系统,而工质蒸发系统的中心为蒸气发生器。所述的工作方法,其特征在于:阳光通过透镜汇集于工质蒸汽发生系统的发生器;而下半球反射镜将未被利用的光照再次反射回球形蒸汽发生器,再次加热工质。该太阳能集热系统除了发电外,还可以直接用于海水淡化。海水由底部管道直接进入发生器,由太阳光加热后水蒸发,由顶部管道引出凝结成所需的淡水。该装置较以前的光伏发电系统或光热发电系统更加简便可靠,由于没有阳光跟踪装置,故对风沙、潮湿空气等等恶劣气候条件有较强的抵抗能力,故可用于沙漠、海洋、高山等气候恶劣但光照资源较为丰富的地区;并且该系统成本较前两个系统成本更加低廉,推广大规模应用更加方便;且该系统可以小型化,对地形等条件要求更低,可安装于城市高楼顶端等类似地区;而且生产该系统的主要原料玻璃随处可见,甚至可以通过废玻璃回收利用的方式来生产该系统,进一步降低了该系统的生产成本。【附图说明】图1本系统整体结构示意图;图2本系统的工质蒸汽发生系统结构示意图;图中标号名称:1.透镜,2.支撑,3.蒸发系统,4.反射镜【具体实施方式】如图1所示,本技术由外部的透镜、支撑、内部的蒸发系统以及底部的反射镜组成。光照热量经过凸透镜进行汇聚,最终汇聚到工质蒸汽发生系统的玻璃球容器中,而未被利用的光照则经过反射镜反射回到蒸发系统中心,加热其中的工质,生成工质蒸汽。工质蒸汽再通过蒸汽发生系统的顶部管道导流至外部,进行下一步操作。而损失的工质则由玻璃容器的下部管道进行补充。从而达到整个系统不断产生工质蒸汽的目的。【主权项】1.一种多透镜类球面结构太阳能集热系统,其特征在于: 包括由上半球透镜(I)和下半球反射镜(4)及支撑部件(2)组成的球形外壳; 其中上半球透镜(I)为透镜;下半球反射镜(4)内壁为反射镜; 还包括位于球形外壳中的工质蒸发系统(3);工质蒸发系统(3)的中心区域为球形蒸汽发生器。2.根据权利要求I所述的多透镜类球面结构太阳能集热系统,其特征在于:所述上半球透镜(I)由若干透镜阵列组成。3.根据权利要求I所述的多透镜类球面结构太阳能集热系统,其特征在于:所述透镜阵列中布置于系统顶部的一块透镜为菲涅耳透镜。4.根据权利要求I所述的多透镜类球面结构太阳能集热系统,其特征在于:下半球反射镜(4)由若干反射镜阵列组成。【专利摘要】一种多透镜类球面结构太阳能集热系统,属于节能
包括由上半球透镜(1)和下半球反射镜(4)及支撑部件(2)组成的球形外壳;其中上半球透镜(1)为凸透镜;下半球反射镜(4)内壁为反射镜;还包括位于球形外壳中的工质蒸发系统(3);工质蒸发系统(3)的中心区域为球形蒸汽发生器。本技术采用新式的集热技术,可以充分利用太阳光光能,成本低、换热效率高。【IPC分类】F24J2/08, F22B1/00, F24J2/13【公开号】CN204787325【申请号】CN201520395662【专利技术人】张轩恺, 韩东, 姚瑶 【申请人】南京航空航天大学【公开日】2015年11月18日【申请日】2015年6月9日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多透镜类球面结构太阳能集热系统,其特征在于:包括由上半球透镜(1)和下半球反射镜(4)及支撑部件(2)组成的球形外壳;其中上半球透镜(1)为透镜;下半球反射镜(4)内壁为反射镜;还包括位于球形外壳中的工质蒸发系统(3);工质蒸发系统(3)的中心区域为球形蒸汽发生器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张轩恺韩东姚瑶
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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