一种太阳能收集系统，包括太阳能集中器，可操作该太阳能集中器来将集中的日光束引导到太阳能接收器上。遮光板定位在所述太阳能集中器和所述太阳能接收器之间，并可从靠近所述日光束的打开位置运动到闭合位置，在闭合位置，所述日光束的至少一部分接触所述遮光板的前表面，并被阻挡，从而不与所述接收器接触。可操作冷却管来流通冷却流体，从而从所述遮光板去除热。可操作遮光器驱动器以使所述至少一个遮光板从所述打开位置运动到所述闭合位置，而且可操作遮光器控制器来使所述遮光板的运动停止在所述打开位置和所述闭合位置之间的多个位置处。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳能系统的领域，具体地涉及对诸如锅炉、灶等的太阳能接收器接收的能量进行控制。
技术介绍
在试图有效且高效地利用太阳能的方面发生着相当大的进展。一种典型的系统包括成形为收集太阳射线并将太阳射线聚焦为锥形聚焦日光束的曲面镜。太阳能接收器放置在该锥形的顶点，从而能在该接收器中产生相当多的热量，以执行需要热能的期望功能。曲面镜通常由布置在弯曲框架上的一组较小的平镜片构成，以实现聚焦效果，而且曲面镜可能相当大，这取决于接收器的能量需求。这样的太阳能系统一般布置在能可靠利用太阳的干旱地方，从而日光束产生的热将至少大致恒定。太阳能接收器能包括锅炉、热反应堆、斯特灵发动机等。这些系统的问题在于，对太阳能接收器接收的热能量进行控制。例如，斯特灵发动机没有这样的控制器，所述控制器对应于节流阀，从而供应到发动机的能量对应于负荷。在通过来自镜阵列的太阳能向斯特灵发动机提供能量时，供应给发动机的太阳能基本恒定，从而必须将负荷维持在足够的水平，以使用通过镜阵列供应的所有太阳能。如果负荷下降，发动机将非常快地过热并损坏。其他的太阳能接收器一样能发生过热和损坏。为了提供一定程度的控制，能安装镜阵列上的平镜片，使得可通过致动器移动这些平镜片。控制器致动致动器，并使镜枢转，从而产生聚焦的锥形日光束。从而可改变接收器接收的能量的量。因此，例如在斯特灵发动机上的负荷下降时，当检测过热时，移动镜片使其不对焦，从而减少接收的能量。这些系统还可通过逐渐使平镜片对焦，从而使得接收器缓慢加热，直到接收最大或理想的能量。可运动的镜片、致动器和控制器是复杂的，从而这些系统的建造和维护非常昂贵。还公知通过将板移动到合适位置以阻挡日光束或其一部分，从而防止由于过热而产生损坏。这样的板由难熔的材料制成，以承受日光束的大量热量，而且这些材料相当脆，容易在外部环境的影响下损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种克服了现有技术中的问题的太阳能控制装置。本专利技术在第一实施例中提供一种用于在太阳能收集系统使用的装置，该太阳能收集系统包括太阳能集中器、太阳能遮光装置，可操作该太阳能集中器来将集中的日光束引导到太阳能接收器上，该太阳能遮光装置适于定位在所述太阳能集中器和所述太阳能接收器之间，以有选择地阻挡所述日光束的一部分。所述装置包括至少一个遮光板，所述至少一个遮光板可从靠近所述日光束的打开位置运动到闭合位置，在该闭合位置，所述日光束的至少一部分接触所述遮光板的前表面，并被阻挡，从而不与所述接收器接触。可操作冷却管来流通冷却流体，从而从所述遮光板去除热。可操作遮光器驱动器以使所述至少一个遮光板从所述打开位置运动到所述闭合位置，而且遮光器控制器连接到所述遮光器驱动器上，并且可操作该遮光器控制器来使所述遮光板的运动停止在所述打开位置和所述闭合位置之间的多个位置处。本专利技术在第二实施例中提供一种太阳能收集系统，该太阳能收集系统包括太阳能集中器，可操作该太阳能集中器来将集中的日光束引导到太阳能接收器上。遮光板定位在所述太阳能集中器和所述太阳能接收器之间，并可从靠近所述日光束的打开位置运动到闭合位置，在该闭合位置，所述日光束的至少一部分接触所述遮光板的前表面，并被阻挡，从而不与所述接收器接触。可操作该冷却管来流通冷却流体，从而从所述遮光板去除热。可操作遮光器驱动器以使所述至少一个遮光板从所述打开位置运动到所述闭合位置，而且遮光器控制器连接到所述遮光器驱动器上，并且可操作该遮光器控制器来使所述遮光板的运动停止在所述打开位置和所述闭合位置之间的多个位置处。本专利技术提供一种太阳能控制装置，该太阳能控制装置防止聚焦的日光束的一部分接触太阳能接收器。所述装置包括各从打开位置运动到闭合位置的遮光器，在该打开位置，所有的日光束都达到所述太阳能接收器，在该闭合位置，所述日光束的至少一部分被阻挡，从而防止到达所述太阳能接收器。所述装置可包括一个或多个遮光板，其中每个遮光板具有在其内部限定的冷却管，而且具有连接的冷却流体源，以通过所述冷却管流通，从而从所述遮光板去除热。流通的冷却流体去除在所述遮光板中产生的相当量的热，并在远离所述遮光板的位置处例如通过散热器等耗散热。本专利技术提供一种遮光装置，该遮光装置适于定位在太阳能集中器和太阳能接收器之间，所述太阳能集中器例如曲面镜，可操作该太阳能集中器来将太阳射线聚焦为聚焦日光束，而且该太阳能接收器定向为接收所述聚焦日光束。所述太阳能接收器通常为反应腔，斯特灵发动机等，而且通过镜片阵列来形成所述曲面镜。在一个实施例中，所述遮光装置包括多个枢转地安装在遮光器框架上的遮光板，以及遮光器控制器，可操纵该遮光器控制器来使所述遮光板从打开位置运动到多个部分闭合位置，然后运动到闭合位置，在该打开位置处，全部日光束都到达所述太阳能接收器，在所述多个部分闭合位置，所述日光束的变化部分被阻挡，并被防止到达所述太阳能接收器，在所述闭合位置，所述日光束基本被阻挡。每个遮光板都包括内部冷却管，而且冷却流体源连接到每个冷却管上，从而冷却流体流通所述冷却管，以从所述遮光板去除热。在第二实施例中，所述遮光装置包括限定中央孔的环形遮光板。同样，该环形遮光板包括一个或多个内部冷却管，而且冷却流体源连接到所述冷却管上，从而冷却流体流通所述冷却管，以从所述环状遮光板去除热。所述环状遮光板安装成横向于所述日光束。在所述环状遮光板定位在所述太阳能接收器附近时，全部的日光束都能通过所述中央孔，并到达所述太阳能接收器。在所述环状遮光板向着所述曲面镜运动离开所述太阳能接收器时，所述锥形日光束的外部碰到所述环形遮光板，从而被防止到达所述太阳能接收器。由于所述日光束的锥形，从而所述环形遮光板在定位成离所述太阳能接收器相当远时可以足够宽，日光束的绝大部分被阻挡，而只有一小部分通过所述中央孔到达所述太阳能接收器。在该实施例中，线性遮光器控制器对所述环形遮光板和所述太阳能接收器之间的距离进行控制。冷却流体可便利而有效地为诸如在发动机冷却系统中使用的水一乙二醇混合物。大量泵送的这样的混合物具有从所述遮光板去除大量热的能力，并且处理起来安全而且便利。可设想到采用其他流体，液体和气体都可用作冷却流体。还设想所述遮光板在其面向所述太阳能接收器的后表面上是绝缘或反射性的。于是，在多云期间或在夜晚，可闭合所述遮光板，从而热被保留在所述太阳能接收器中，而不是通过所述遮光装置的开口向外辐射。附图说明在结论部分要求保护本专利技术，不过在所附的详细描述中提供了优选实施例，结合附图可更好地理解这些实施例，在若干附图中的每一附图中，相同的部件由相同的附图标记表示，而且其中图1为设置在示意性示出为曲面镜的太阳能集中器和太阳能接收器之间的本专利技术遮光装置的示意性侧视图，其中遮光装置处于打开位置，所有的日光束被太阳能接收器接收；图2为图1的具有遮光板的遮光装置的实施例的示意性侧视图，且遮光板彼此相向运动至部分闭合位置，只有一部分日光束被太阳能接收器接收；图3为图1的具有环形遮光板的遮光装置的替换实施例的示意性侧视图，示出了遮光装置向着太阳能集中器运动至部分闭合位置，只有一部分日光束被太阳能接收器接收；图4为例如可在图2的实施例中使用的、包括枢转遮光板的遮光装置的透视后视图，示出了遮光板处于打开位置；图5为图4的遮光装置的透视前视本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在太阳能收集系统中使用的装置，该太阳能收集系统包括太阳能集中器、太阳能遮光装置，可操作该太阳能集中器来将集中的日光束引导到太阳能接收器上，该太阳能遮光装置适于定位在所述太阳能集中器和所述太阳能接收器之间，以有选择地阻挡所述日光束的一部分，所述装置包括：至少一个遮光板，所述至少一个遮光板可从靠近所述日光束的打开位置运动到闭合位置，在该闭合位置，所述日光束的至少一部分接触所述遮光板的前表面，并被阻挡，从而不与所述接收器接触；冷却管，可操作该冷却管来流通冷却流体，从而从所述遮光板去除热；遮光器驱动器，可操作该遮光器驱动器以使所述至少一个遮光板从所述打开位置运动到所述闭合位置；以及遮光器控制器，该遮光器控制器连接到所述遮光器驱动器上，并且可操作该遮光器控制器来使所述遮光板的运动停止在所述打开位置和所述闭合位置之间的多个位置处。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫里斯J图奇尔特，
申请(专利权)人：舍奇实验室阳光氢能量公司，
类型：发明
国别省市：CA[]
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