一种点式聚光阵列及光热电站制造技术

技术编号:18286016 阅读:58 留言:0更新日期:2018-06-24 00:30
本发明专利技术涉及太阳能光热电站技术领域,尤其涉及一种点式聚光阵列及光热电站,该阵列包括多个阵列布置的点式聚光单元,点式聚光单元包括高塔、设于高塔上的接收器及可移动镜场,可移动镜场包括多个阵列布置的反射镜,多个反射镜设于移动平台上,反射镜连接转轴,转轴连接有用于驱动转轴及反射镜旋转的驱动组件,移动平台设于高塔的一侧以高塔为圆心转动;反射镜通过移动平台转动调整偏转角、通过转轴旋转调整俯仰角,以实现太阳追踪。本点式聚光阵列及光热电站,单位面积上聚光单元的聚光效率更高,反射镜的利用率高,成本投入与收益成正比;与现有技术相比若采集同等的太阳光能量,可使用更少点式聚光单元及更小的占地面积,电站整体成本降低。

【技术实现步骤摘要】
一种点式聚光阵列及光热电站
本专利技术涉及太阳能光热电站
,尤其涉及一种点式聚光阵列及光热电站。
技术介绍
塔式太阳能光热属于光热发电中的一种,其包括一高塔结构,在高塔上设置接收器,高塔的周围设置较多数量的定日镜,定日镜向接收器反射太阳光,接收器内设有取热介质,利用取热介质将太阳光热能带走利用。其中,为了提高集热效率,定日镜采用跟踪太阳光的模式,通过调整定日镜的高度角及方位角,以提高定日镜反射太阳光的有效面积,实现高效聚光。在定日镜布置方面,可在高塔的周围整个圆周区域全部布置定日镜,或者,仅在高塔的一侧区域布置定日镜,如,北半球在高塔的北侧一定区域内布置定日镜,上述布置方式存在一定的利弊,其中,两者共同存在的缺点是定日镜固定设置,因此,每块定日镜均需要配置至少两个电机以实现定日镜俯仰角和偏转角的调整,而镜场中定日镜的数量较多,导致电机使用数量极大,因此造成镜场成本过高。为了避免上述缺陷,中国专利CN107037830A一种塔式聚光系统的聚光反射镜的布置结构及其跟踪方法中公开了一种镜场布置形式,在接收装置的周围设置旋转装置,反射构件设置在旋转装置上,旋转装置水平转动,实现其上的反射镜追踪太阳的方位角,此种方式可大大节省电机的使用量,从而降低镜场的成本。但是,上述专利文献中,高塔外的整个圆周区域均布置定日镜,无论如何调整偏转角及俯仰角,镜场中始终分为高截光区域和低截光区域,高截光区域和低截光区域随太阳位置的变换而变化,其中,高截光区域反射太阳光的有效面积大,截光率可达95%以上,所谓截光率即定日镜实际反射太阳光的有效能量与定日镜理论最大反射太阳光能量之比,而低截光区域由于余弦效率使得定日镜反射太阳光的有效面积较小,截光率仅为50%左右,而位于高截光区域和低截光区域之间的区域截光率在50%-95%之间,因此,综合使得整个镜场的截光率仅为70%左右。上述镜场定日镜的利用率较低,部分成本投入与收益不成正比,造成成本较高;同时,若想得到更高的截光量,只能增加土地面积及定日镜数量,导致电站投入成本进一步增加。由此可知,提供一种高截光率,以降低电站成本的聚光系统是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种点式聚光阵列及光热电站,阵列中每个点式聚光单元的可移动镜场追踪太阳,始终保持高截光率,反射镜的利用率更高,可降低反射镜成本及占地成本。根据本专利技术的实施例,提供了一种点式聚光阵列,包括多个阵列布置的点式聚光单元,所述点式聚光单元包括高塔、设于高塔上的接收器及可移动镜场,所述可移动镜场包括多个阵列布置的反射镜;多个所述反射镜设于移动平台上,所述反射镜连接转轴,所述转轴连接有用于驱动所述转轴及所述反射镜旋转的驱动组件,所述移动平台设于所述高塔的一侧带动所述反射镜以所述高塔为圆心转动;所述反射镜通过所述移动平台转动调整偏转角、通过所述转轴旋转调整俯仰角,以实现太阳追踪。进一步的,所述移动平台与支撑平台连接,所述移动平台在所述支撑平台上滑动实现所述反射镜以所述高塔为圆心转动。进一步的,所述可移动镜场为可移动扇形镜场进一步的,所述可移动镜场中任一所述反射镜绕所述高塔转动的角度范围为110°-200°。进一步的,所述移动平台包括多个独立设置的子平台,多个所述反射镜分布在多个所述子平台上。进一步的,所述子平台的底部设有弧形滑漕,所述支撑平台包括多个固定桩,同一弧线上的所述固定桩形成多支撑点的弧形线路,所述弧形滑槽在所述弧形线路上转动。进一步的,相邻的所述点式聚光单元中部分所述支撑平台重合,重合部分的共用的所述支撑平台中同一位置的所述固定桩相互共用。进一步的,三个相邻的所述点式聚光单元的所述高塔呈等边三角形分布。进一步的,所述接收器包括接收开口,所述接收器连接有用于驱动所述接收开口与所述可移动镜场同步转动的驱动组件。本专利技术还提供一种光热电站,包括点式聚光阵列。由以上技术方案可知,本申请中的点式聚光阵列及光热电站,点式聚光单元包括可移动镜场,使用时,镜场中的多个反射镜在移动平台上绕高塔统一转动实现太阳方位角的追踪,驱动组件驱动转轴及反射镜实现太阳高度角的追踪,两者配合实现太阳追踪;移动追踪太阳光时,反射镜始终保持反射镜的高截光率,如截光率始终保持85%以上;每个点式聚光单元反射镜的截光率高,反射镜的利用率高,单位面积上阵列布置多个高聚光效率的点式聚光单元,从而提高整体的聚光效果。本专利技术提供的点式聚光阵列及光热电站,单位面积上聚光单元的聚光效率更高,反射镜的利用率高,成本投入与收益成正比;与现有技术相比若采集同等的太阳光能量,可使用更少点式聚光单元及更小的占地面积,电站整体成本降低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的点式聚光阵列中点式聚光单元的俯视图;图2为本专利技术提供的点式聚光阵列中点式聚光单元的可移动镜场的转动角度范围为110°时的示意图;图3为本专利技术提供的点式聚光阵列中点式聚光单元的可移动镜场的转动角度范围为200°时的示意图图4为本专利技术提供的点式聚光阵列中三个点式聚光单元支撑平台的示意图;图5为本专利技术提供的点式聚光阵列中支撑平台重合部分的局部示意图;图6为本专利技术提供的点式聚光阵列中相邻的三个点式聚光单元追踪太阳光时的示意图。图中:1、可移动镜场;2、高塔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。反射镜的“截光率”为定日镜实际反射太阳光的有效能量与定日镜理论最大反射太阳光能量之比,该比值的数值越大接收器的聚光效果越高,比值越小则反之。如图1所示,一种点式聚光阵列,包括多个阵列布置的点式聚光单元,点式聚光单元包括高塔2、设于高塔2上的接收器及可移动镜场1,可移动镜场1包括多个阵列布置的反射镜;多个反射镜设于移动平台上,反射镜连接转轴,转轴连接有用于驱动转轴及反射镜旋转的驱动组件,移动平台设于高塔2的一侧以高塔2为圆心转动;反射镜通过移动平台转动调整偏转角、通过转轴旋转调整俯仰角,以实现太阳追踪。多个点式聚光单元组成点式聚光阵列,该聚光阵列的镜场及接收器的布置形式与塔式光热电站不同,塔式光热电站一般是包括一个接收器,接收器设置在高塔上,在高塔周围布置大量的定日镜形成反射镜场,多块定日镜向一个接收器反射太阳光;而点式聚光阵列中每个点式聚光单元均包括镜场及接收器,多个点式聚光单元的接收器采集太阳光能量后,再进一步的对能量进行汇集再利用(多个接收器串联和/或并联连接)或直接利用,镜场及接收器多点式分布进而称之为点式聚光阵列。在点式聚光阵列中,多个点式聚光单元中的可移动镜场1分别绕其对应的高塔2及接收器同步同向转动,相邻的点式聚光单元中除必要的间隙之外,紧邻布置,避免土地空间浪费;优选的,可移动镜场1为可移动扇形镜场,即多个反射镜分布成扇形形状。扇形结构的镜场在转动本文档来自技高网
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一种点式聚光阵列及光热电站

【技术保护点】
1.一种点式聚光阵列,其特征在于,包括多个阵列布置的点式聚光单元,所述点式聚光单元包括高塔、设于高塔上的接收器及可移动镜场,所述可移动镜场包括多个阵列布置的反射镜;多个所述反射镜设于移动平台上,所述反射镜连接转轴,所述转轴连接有用于驱动所述转轴及所述反射镜旋转的驱动组件,所述移动平台设于所述高塔的一侧带动所述反射镜以所述高塔为圆心转动;所述反射镜通过所述移动平台转动调整偏转角、通过所述转轴旋转调整俯仰角,以实现太阳追踪。

【技术特征摘要】
1.一种点式聚光阵列,其特征在于,包括多个阵列布置的点式聚光单元,所述点式聚光单元包括高塔、设于高塔上的接收器及可移动镜场,所述可移动镜场包括多个阵列布置的反射镜;多个所述反射镜设于移动平台上,所述反射镜连接转轴,所述转轴连接有用于驱动所述转轴及所述反射镜旋转的驱动组件,所述移动平台设于所述高塔的一侧带动所述反射镜以所述高塔为圆心转动;所述反射镜通过所述移动平台转动调整偏转角、通过所述转轴旋转调整俯仰角,以实现太阳追踪。2.根据权利要求1所述的点式聚光阵列,其特征在于,所述移动平台与支撑平台连接,所述移动平台在所述支撑平台上滑动实现所述反射镜以所述高塔为圆心转动。3.根据权利要求2所述的点式聚光阵列,其特征在于,所述可移动镜场为可移动扇形镜场。4.根据权利要求3所述的点式聚光阵列,其特征在于,所述可移动镜场中任一所述反射镜绕所述高塔转动的角度范围为110°-200°。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘阳
申请(专利权)人:北京兆阳光热技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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