太阳能利用装置、太阳能发电或热利用系统以及构筑物制造方法及图纸

技术编号:21430669 阅读:39 留言:0更新日期:2019-06-22 11:29
本实用新型专利技术涉及太阳能利用技术领域,具体涉及一种太阳能利用装置及利用该装置的太阳能发电或热利用系统以及构筑物。所述太阳能利用装置包括线性接收器和反射聚光玻璃体;反射聚光玻璃体的上表面为光滑平面,下表面包括至少两排平行布置的条状凸起结构,每排条状凸起结构的长度方向与线性接收器的中心线平行,条状凸起结构外表面的部分或全部涂覆反射膜以形成反射面,由反射聚光玻璃体上表面射入的太阳光经每排条状凸起结构的反射面反射汇聚至一条焦线上;线性接收器位于反射聚光玻璃体反射汇聚光线的焦线位置。本实用新型专利技术具有结构简单可靠,成本低廉,占用空间小,还可充当构筑物或建筑物的建筑材料等,清洗维护便捷,省时省力。

【技术实现步骤摘要】
太阳能利用装置、太阳能发电或热利用系统以及构筑物
本技术涉及太阳能利用
,尤其涉及一种太阳能利用装置及利用该装置的太阳能发电及热利用系统,以及利用该装置的构筑物。
技术介绍
太阳能属于清洁的可再生能源,近些年在发电及热利用领域得到了快速发展,其中,聚光太阳能属于太阳能发电或热利用技术中的一种,其利用采集装置汇聚太阳光到接收装置上,接收装置收集太阳光进行光伏或光热利用,也可以利用该部分热能进一步的进行热电转换或热利用。近年来,由于土地资源的日趋紧张,越来越多的太阳能利用装置应用到水面上或已有建筑结构中,如以浮板的形式设置在闲置的水面上,或设置在建筑物的房顶、墙面上等,此方式可大大节省用地成本,进一步利于太阳能产业的快速发展。但是,聚光太阳能系统通常需要设置反射镜及接收器,该部分结构相对较为复杂,安装成本较高,对支撑结构的强度要求较高,且安装后占用的空间较大,同时,反射镜为多块分体结构清理维护费时费力。因此,提供一种更加简单紧凑、适用于应用到水面上或已有建筑结构中太阳能利用装置是目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种太阳能利用装置及利用该装置的太阳能发电及热利用系统,该系统可作为构筑物的建筑材料使用,具有产品结构简单、成本低、占用空间小、施工方便、后期维护维修方便等优势。根据本技术的实施例,提供了一种太阳能利用装置,包括线性接收器和反射聚光玻璃体;所述反射聚光玻璃体的上表面为光滑平面,下表面设有至少两排平行布置且朝向向下的条状凸起结构,每排所述条状凸起结构的长度方向与所述线性接收器的中心线平行,所述条状凸起结构外表面的部分或全部涂覆反射膜以形成反射面,由所述反射聚光玻璃体上表面射入的太阳光经每排所述条状凸起结构的反射面反射汇聚至一条焦线上;所述线性接收器位于反射聚光玻璃体反射汇聚光线的焦线位置。优选地,所述太阳能利用装置还包括板状基体,所述板状基体与反射聚光玻璃体连接,所述板状基体位于反射聚光玻璃体下方。优选地,所述板状基体为结构材料、保温材料或浮体材料。优选地,所述条状凸起结构中凸起的截面形状为尖角、圆弧或者一条直线和一条圆弧拼接成的曲线。优选地,所述太阳能利用装置还包括驱动结构,所述驱动结构包括第一驱动结构和/或第二驱动结构;所述第一驱动结构与所述线性接收器连接,第一驱动结构驱动所述线性接收器沿所述反射聚光玻璃体反射汇聚光线的焦线运动轨迹运动,使得所述太阳能利用装置时刻精准跟踪太阳光的高度角;所述第二驱动结构驱动所述反射聚光玻璃体与所述线性接收器同时旋转,以跟踪太阳光方位角,使反射聚光玻璃体始终将反射光线汇聚到线性接收器。作为其中一种优选实施方案所述线性接收器通过一转动副与一固定杆转动连接,所述驱动结构包括驱动电机、与驱动电机输出轴固定连接的丝杠,所述丝杠的另一端与所述固定杆固定连接;在接收到驱动信号后,驱动电机驱动丝杠并带动固定杆沿与所述反射聚光玻璃体反射汇聚光线的焦线的移动轨迹移动,接收器在固定杆的带动下始终位于所述焦线的附近。作为另一种优选实施方案,所述驱动结构包括驱动电机、弧形轨道和设置于所述轨道上的滑动构件,所述弧形轨道的活动轨迹与所述太阳光位置发生变化时所述汇聚焦线的移动轨迹相同;所述滑动构件与所述驱动电机的输出端连接;所述接收器固定在所述滑动构件上;所述驱动电机根据接收的驱动信号驱动所述滑动组件带动所述接收器沿所述反射聚光玻璃体反射汇聚光线的焦线的移动轨迹移动。进一步地,所述线性接收器位于所述反射聚光玻璃体的其中一个边缘的上方,所述反射聚光玻璃体的边缘与所述线性接收器长度方向轴线平行。优选地,所述线性接收器包括第一线性接收器和第二线性接收器,所述第一线性接收器和所述第二线性接收器分别设置在所述反射聚光玻璃体的两个边缘的上方,所述反射聚光玻璃体的两个边缘与所述线性接收器长度方向轴线平行。作为另一种优选实施方案,每排所述条状凸起结构均包括第一反射面和/或第二反射面;所述第一反射面间隔布置,所述第二反射面间隔布置;所述第一反射面将入射太阳光反射至第一线性接收器上,所述第二反射面将入射太阳光反射至第二线性接收器上。进一步优选地,在所述板状基体和所述反射聚光玻璃体之间还设有防护层。进一步优选地,所述线性接收器为条状聚光光伏接收器、管状光热接收器或光伏光热一体化接收器。根据本技术的另一方面,还提供了一种太阳能发电或热利用系统,包括若干组合排列的上述的太阳能利用装置。优选地,若干所述太阳能利用装置布置在水面上,且在太阳位置发生变化时,构成所述太阳能发电或热利用系统的若干所述太阳能利用装置对太阳光进行整体追踪。根据本技术的再一方面,还提供了一种构筑物,其屋顶和/或墙壁外表面覆盖上述的太阳能利用装置。由以上技术方案可知,本技术提供的一种太阳能利用装置及利用该装置的太阳能发电及热利用系统,该系统可以作为构筑物的建筑材料使用。太阳光由反射聚光玻璃体的光滑平面射入到其底部条状凸起结构的反射膜上,太阳光被反射射出光滑平面,最终反射到线性接收器上,实现太阳光能量的采集。板状基体和反射聚光玻璃体的复合结构可充当基础结构,即当板状基体的材料为浮体材料时,板状基体和反射聚光玻璃体的复合结构可用作水面上的浮板结构;当板状基体的材料为保温材料和/或防水材料时,板状基体和反射聚光玻璃体的复合结构可用于屋顶或墙面的墙体结构。该太阳能利用装置及利用该装置的太阳能发电及热利用系统,具有结构简单可靠,成本低廉,占用空间小,且可充当构筑物、建筑材料等,降低建设成本的特点,其表面采用玻璃板的形式,方便清洗维护操作,维护更加省时省力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,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为根据一优选实施例示出的太阳能利用装置的结构示意图;图2示出了反射聚光玻璃体底部朝上时,截面形状为尖角的凸起结构的结构示意图;图3示出了凸起结构对太阳光进行汇聚的光线图;图4为太阳能利用装置整体旋转跟踪太阳光方位角的状态变化图;图5为采用一种优选驱动结构的太阳能利用装置的结构示意图;图6为采用另一种优选驱动结构的太阳能利用装置的结构示意图;图7为线性接收器的其中一种布置方式图;图8为线性接收器的另一种布置方式图。图中:1、线性接收器;2、反射聚光玻璃体;3、板状基体;4、条状凸起结构;5、转动副;6、固定杆;41、驱动电机;42、丝杠;51、驱动电机;52、弧形轨道;53、滑动构件;10、第一线性接收器;11、第二线性接收器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。图1为根据一优选实施例示出的太阳能利用装置的结构示意图。如图1所示,太阳能利用装置包括由上而下依次设置的线性接收器1、反射聚光玻璃体2。所述反射聚光玻璃体2的上表面为光滑平面,下表面设有至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能利用装置,其特征在于,包括线性接收器和反射聚光玻璃体;所述反射聚光玻璃体的上表面为光滑平面,下表面设有至少两排平行布置且朝向向下的条状凸起结构,每排所述条状凸起结构的长度方向与所述线性接收器的中心线平行,所述条状凸起结构外表面的部分或全部涂覆反射膜以形成反射面,由所述反射聚光玻璃体上表面射入的太阳光经每排所述条状凸起结构的反射面反射汇聚至一条焦线上;所述线性接收器位于反射聚光玻璃体反射汇聚光线的焦线位置。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能利用装置,其特征在于,包括线性接收器和反射聚光玻璃体;所述反射聚光玻璃体的上表面为光滑平面,下表面设有至少两排平行布置且朝向向下的条状凸起结构,每排所述条状凸起结构的长度方向与所述线性接收器的中心线平行,所述条状凸起结构外表面的部分或全部涂覆反射膜以形成反射面,由所述反射聚光玻璃体上表面射入的太阳光经每排所述条状凸起结构的反射面反射汇聚至一条焦线上;所述线性接收器位于反射聚光玻璃体反射汇聚光线的焦线位置。2.根据权利要求1所述的太阳能利用装置,其特征在于,还包括板状基体,所述板状基体与反射聚光玻璃体连接,所述板状基体位于反射聚光玻璃体下方。3.根据权利要求2所述的太阳能利用装置,其特征在于,所述板状基体为结构材料、保温材料或浮体材料。4.根据权利要求1所述的太阳能利用装置,其特征在于,所述条状凸起结构中凸起的截面形状为尖角、圆弧或者一条直线和一条圆弧拼接成的曲线。5.根据权利要求1至4中任一所述的太阳能利用装置,其特征在于,还包括驱动结构,所述驱动结构包括第一驱动结构和/或第二驱动结构;所述第一驱动结构与所述线性接收器连接,第一驱动结构驱动所述线性接收器沿所述反射聚光玻璃体反射汇聚光线的焦线运动轨迹运动,使得所述太阳能利用装置时刻精准跟踪太阳光的高度角;所述第二驱动结构驱动所述反射聚光玻璃体与所述线性接收器同时旋转,以跟踪太阳光方位角,使反射聚光玻璃体始终将反射光线汇聚到线性接收器。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘阳
申请(专利权)人:北京兆阳能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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