一种基于相变材料的碟式太阳能热储系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于相变材料的碟式太阳能热储系统，涉及太阳能热储发电技术领域，包括若干碟式太阳能集热装置，若干太阳能集热装置均与储热发电装置相连接，所述碟式太阳能集热装置包括追光底座，追光底座上固定设有集热罐，追光底座上可调设有与集热罐配合的集光罩组件，集热罐与储热发电装置相连接且集热罐与储热发电装置内均设有相变材料介质，追光底座上设有与集光罩组件配合的清洁组件。集热罐与集光罩组件分别设置提升了集热罐的承载能力；集光罩组件能够根据实际环境对集光罩组件的姿态进行调整，提高集光质量；清洁组件能够在使用后对集光罩组件进行清洁，解决了现有技术中碟式系统承载能力有限、集热效率低、清洁不便的问题。不便的问题。不便的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变材料的碟式太阳能热储系统


[0001]本专利技术涉及太阳能热储发电
，特别是指一种基于相变材料的碟式太阳能热储系统。

技术介绍

[0002]太阳能热发电的碟式系统也称盘式系统。主要特征是采用盘状抛物面聚光集热器将太阳光聚集在集热罐内进行集热，集热罐与热熔盐罐、热熔盐泵、斯特林机组、冷熔盐罐和冷熔盐泵通过导流管依次连接并形成一个循环回路进行循环发电。碟式系统可以独立运行，作为无电边远地区的小型电源，一般功率为10~25kw，聚光镜直径约10~15m，也可用于较大的用电户，把数台至数十台装置并联起来，组成小型太阳能热发电站。
[0003]目前大多数碟式系统都将斯特林机组或者集热装置设置在弧形聚光镜的焦点处，但是斯特林机组以及集热装置的重量比较大，长时间容易导致对其的支撑架甚至弧形聚光镜发生形变，会使得聚光效果偏移，从而影响集热装置的集热效率。因此，由于支撑架的承载能力限制，在使用时只能降低集热装置的体积，减少内部储热材料的量来降低自重，限制了集热能力，对集热效果产生影响。此外，由于碟式太阳能光热发电装置一般都要跟踪太阳的移动来进行聚光吸热，在移动聚光装置的同时，需要带动其上的斯特林机组或集热装置进行移动，既耗费大量动力，又影响设备的使用寿命。同时，聚光镜长时间使用容易落尘影响集热效率，由于聚光镜直径较大造成清洁不便，人工清洗效率、质量低，现有技术中缺少相匹配的清洗装置。现有技术中的集热装置多为圆柱桶，在接受聚光镜汇聚的太阳光时接收光的角度不良，承载光的面积较大，影响聚光效果进而降低吸光吸热效率。
[0004]CN212225462U公开了一种碟式太阳能储热光热发电系统，通过将斯特林机组和集热组件的安装位置设置在支撑架的下方，从而不用跟随装置的转动而转动，在其太阳能光热装置上设置透镜将弧形反射板反射的太阳光经过二次反射至斯特林机组和集热组件上。在使用中，对太阳光的二次反射过程严重影响光的反射率，极大降低了集热效率。

技术实现思路

[0005]针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种基于相变材料的碟式太阳能热储系统，解决了现有技术中碟式系统承载能力有限、集热效率低、清洁不便的问题。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于相变材料的碟式太阳能热储系统，包括若干碟式太阳能集热装置，若干太阳能集热装置均与储热发电装置相连接，所述碟式太阳能集热装置包括追光底座，追光底座上固定设有集热罐，追光底座上可调设有与集热罐配合的集光罩组件，集热罐与储热发电装置相连接且集热罐与储热发电装置内均设有相变材料介质，追光底座上设有与集光罩组件配合的清洁组件。
[0007]优选的，所述追光底座包括底盘，底盘上设有柱式支撑架，集热罐设在柱式支撑架上，底盘上与柱式支撑架同轴设有转动调节机构，转动调节机构上设有俯仰调节机构，集光罩组件设在俯仰调节机构上，集光罩组件在俯仰调节机构和转动调节机构的调节下与柱式
支撑架相配合、与集热罐相对应，清洁组件设在柱式支撑架上；底盘侧壁上沿周向设有若干耳座，耳座通过地脚螺栓与地面连接。
[0008]优选的，所述转动调节机构包括与柱式支撑架同轴设置的环形安装盘，环形安装盘下方沿周向设有若干第一滚轮支架，第一滚轮支架上转动设有第一滚轮，底盘上设有与柱式支撑架同轴设置的环形槽，第一滚轮与环形槽相配合；底盘上设有第一驱动电机，环形安装盘通过齿轮传动机构与第一驱动电机传动连接；柱式支撑架上设有与环形安装盘相配合的防倾压盘。
[0009]优选的，所述俯仰调节机构包括平行设在集光罩组件下方的两个滑槽，环形安装盘上设有两组第二滚轮支架，第二滚轮支架上转动设有第二滚轮，第二滚轮与滑槽相配合；所述滑槽包括一体成型的平直段和弧形段，平直段对应设在集光罩组件中部。
[0010]优选的，所述集光罩组件包括设在俯仰调节机构上的碗型支架，碗型支架与设在转动调节机构上的第二驱动电机传动连接，碗型支架上设有集光罩，集光罩上设有开口，集光罩与集热罐相对应、且柱式支撑架设在开口处。
[0011]优选的，所述碗型支架包括若干沿集光罩周向设置的弧形支架，弧形支架之间通过第一连杆相连接形成与集光罩相匹配的支撑结构、且支撑结构具有与集光罩对应的开口，支撑结构开口两侧的弧形支架与俯仰调节机构相连接；所述弧形支架包括W型内撑和弧形外撑，W型内撑与集光罩铆接，弧形外撑与W型内撑之间通过撑杆相连接。
[0012]优选的，所述集光罩为回转体弧形罩，集光罩中部设有圆形孔，集光罩上的开口连通圆形孔和集光罩外边沿，集光罩的内弧面为反光面。
[0013]优选的，所述清洁组件包括上下设在柱式支撑架上的第一固定块和第二固定块，第一固定块上铰接设有可伸缩悬臂，可伸缩悬臂上配合设有第一液压杆，第二固定块上铰接设有第二液压杆，第二液压杆的伸缩部与可伸缩悬臂中部铰接，可伸缩悬臂端部铰接有铰接块，铰接块上配合设有清扫机构；集光罩的开口处设有导流槽。
[0014]优选的，所述清扫机构包括与铰接块相连接的U型架，U型架上转动设有转轴，转轴两端穿过U型架均连接有橡胶轴，转轴、橡胶轴上均设有毛刷；U型架一侧设有第三驱动电机、且第三驱动电机与转轴传动连接；U型架另一侧设有水管，水管端部连接有若干喷头。
[0015]优选的，所述集热罐为倒纺锤型罐，集热罐顶部可拆卸设有盖板，盖板上设有泄压管，泄压管上设有泄压阀，集热罐底部设有进料管、侧壁设有出料管，进料管和出料管均依次穿过柱式支撑架、底盘与储热发电装置相连接；集热罐内的相变材料介质的充装系数小于等于0.8。
[0016]本专利技术的有益效果：1：通过集热罐能够实现对相变材料介质的储存，通过设置与集热罐配合的集光罩组件能够将太阳光聚集在集热罐上进行集热，满足基本集热条件；同时太阳光仅经过集光罩组件一次反射即照射在集热罐上，避免了二次反射的损耗，提高了集热效率；利用相变介质材料进行储热、导热，极大提高了热储效率，提高储热能力。
[0017]2：集热罐与集光罩组件分别设置且集热罐固定在追光底座上，降低对集热罐的质量限制，极大提升了集热罐的承载能力和对长时间使用时集热质量的影响；集光罩组件可调设在追光底座上能够根据实际环境对集光罩组件的姿态进行调整，提高集光质量。
[0018]3：在追光底座上设置清洁组件能够在使用后对集光罩组件进行清洁，解决了碟式系统中的自动清洁问题。
[0019]4：通过设置转动调节机构和俯仰调节机构实现对集光罩组件的俯仰角度调节和向日角度调节，使得集光罩组件能够保持最佳集热姿态。
[0020]5：集光罩上设置开口且柱式支撑架设在开口处，能够满足集光罩的调节动作以及清洁组件的清洗动作需要。
[0021]6：清扫机构通过可伸缩调节、角度调节的结构与柱式支撑架相连接，能够在进行清扫时与转动调节机构配合实现对集光罩的清洁。
[0022]7：集热罐为倒纺锤型罐，增大与集光罩的配合效果，优化对集光罩所聚集的光的接收角度和承接面积，提高集热效率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相变材料的碟式太阳能热储系统，包括若干碟式太阳能集热装置，若干太阳能集热装置均与储热发电装置相连接，其特征在于：所述碟式太阳能集热装置包括追光底座（1），追光底座（1）上固定设有集热罐（2），追光底座（1）上可调设有与集热罐（2）配合的集光罩组件（3），集热罐（2）与储热发电装置相连接且集热罐（2）与储热发电装置内均设有相变材料介质，追光底座（1）上设有与集光罩组件（3）配合的清洁组件（4）。2.根据权利要求1所述的基于相变材料的碟式太阳能热储系统，其特征在于：所述追光底座（1）包括底盘（11），底盘（11）上设有柱式支撑架（12），集热罐（2）设在柱式支撑架（12）上，底盘（11）上与柱式支撑架（12）同轴设有转动调节机构（13），转动调节机构（13）上设有俯仰调节机构（14），集光罩组件（3）设在俯仰调节机构（14）上，集光罩组件（3）在俯仰调节机构（14）和转动调节机构（13）的调节下与柱式支撑架（12）相配合、与集热罐（2）相对应，清洁组件（4）设在柱式支撑架（12）上；底盘（11）侧壁上沿周向设有若干耳座，耳座通过地脚螺栓与地面连接。3.根据权利要求2所述的基于相变材料的碟式太阳能热储系统，其特征在于：所述转动调节机构（13）包括与柱式支撑架（12）同轴设置的环形安装盘（131），环形安装盘（131）下方沿周向设有若干第一滚轮支架（132），第一滚轮支架（132）上转动设有第一滚轮（133），底盘（11）上设有与柱式支撑架（12）同轴设置的环形槽（134），第一滚轮（133）与环形槽（134）相配合；底盘（11）上设有第一驱动电机（135），环形安装盘（131）通过齿轮传动机构与第一驱动电机（135）传动连接；柱式支撑架（12）上设有与环形安装盘（131）相配合的防倾压盘（136）。4.根据权利要求3所述的基于相变材料的碟式太阳能热储系统，其特征在于：所述俯仰调节机构（14）包括平行设在集光罩组件（3）下方的两个滑槽（141），环形安装盘（131）上设有两组第二滚轮支架（142），第二滚轮支架（142）上转动设有第二滚轮（143），第二滚轮（143）与滑槽（141）相配合；所述滑槽（141）包括一体成型的平直段和弧形段，平直段对应设在集光罩组件（3）中部。5.根据权利要求2~4任一项所述的基于相变材料的碟式太阳能热储系统，其特征在于：所述集光罩组件（3）包括设在俯仰调节机构（14）上的碗型支架（31），碗型支架（31）与设在转动调节机构（13）上的第二驱动电机（32）传动连接，碗型支架（31）上设有集光罩（33），集光...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海红，赵汇涛，罗光磊，刘德智，侯玉才，李鹏，韩砺，孙湧，张洋，朱小辉，朱贺，石庆红，郭书华，乔军杰，
申请(专利权)人：科宇智能环境技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：