光束下射方式太阳热发电装置制造方法及图纸

技术编号:5462319 阅读:340 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种支撑装置,能够提高定日镜的设置密度、并且减少来自定日镜的反射光的阻挡和遮蔽,更稳定且强固地支撑中央反射器。在光束下射方式太阳热发电装置中,在竖立设置的支柱的一侧悬臂状地安装上述中央反射器,在上述支柱的顶部竖立设置塔门,并且通过安装在该塔门的拉条材料固定上述中央反射器,并且通过连结上述塔门和在上述支柱的背面侧突出的突出材料和底座的拉条材料,支撑上述支柱。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光束下射(beam down)方式太阳热发电装置,涉及在使定日镜的设置密度提高的同时,减轻来自定日镜的反射光的阻挡(blocking)或遮蔽(shadowing),进而稳定且强固地支撑中央反射镜的太阳热发电装置。
技术介绍
近年来,对使化石燃料燃烧后的排气气体导致的大气污染、化石燃料的枯竭等的地球环境的关心不断高涨,代替上述化石燃料的替代能源受到瞩目。作为这样的替代能源,风力发电、太阳光发电正在不断普及。特别是以聚光太阳光的热来加热热介质,通过该热介质的热使水蒸气产生,通过该水蒸气驱动蒸气透平机进行发电的聚光型太阳热发电装置,能以与现有的火力发电同样的发电设备进行运转,能够获得高输出,因此受到瞩目。作为这样的聚光型太阳热发电装置,提出有以下方式:槽型太阳热发电装置,其在一个面形成了反射面的剖面半圆形状的反射板的轴方向上设置有被导入热介质的管道(例如,专利文献1);塔型太阳热发电装置,在周围设置许多定日镜(heliostat),将在顶部设置有热介质加热部的塔配置在中央(例如,专利文献2);以及碟型太阳热发电装置,设置有:在一个面形成了反射面的碗型的反射板、和反射板附近的热介质加热部(例如,专利文献3)可是,上述槽型太阳热发电装置在反射板的宽度方向上相当大型化,因为该槽型太阳热发电装置是被纵横设置的,所以存在大规模化的问题。此外,在上述塔型太阳热发电装置中,通过使定日镜的设置数量增加,能够比较容易地使聚光量提高,但是因为在设置在塔的上端侧的热介质加热部中使熔融盐供给/循环,所以在没有太阳光的夜间为了不使上述熔融盐固化,存在必须通过电热器等的加热单元对熔融盐进行保温的问题。进而,因为熔融盐的配管距离变长,所以也存在熔融盐的温度降低的问题。在上述碟型中,按每一个反射板进行聚光并对热介质进行加热,因此比较紧凑,但是存在不适合于大规模发电的问题。可是,作为与上述的聚光型太阳热发电装置不同的方式,提出有光束下射方式太阳热发电装置(例如,非专利文献1)。专利文献1:WO2005/017421专利文献2:日本特开2005-106432号公报专利文献3:日本特开2004-169059非专利文献1:Solar Energy,Volume 62,Number 2,February 1998,pp.121-129(9)专利技术要解决的课题在上述光束下射方式太阳热发电装置中,如图5所示那样,通过垂直地竖立设置-->的桁架(truss)结构的3根支柱100a,100b,100c支撑有圆盘形状的中央反射器(中央反射镜)110。在支柱间没有配置成为阻挡或遮蔽的原因的加固构件。此外,中央反射镜110的直径是超过100m的大口径,结构管道(具备许多连结单元的管道)的组合导致成为长管结构,其重量超过3000吨。因此,在支柱间不具有加固构件的垂直竖立设置的支柱100a,100b,100c对中央反射镜110的圆周方向的旋转力F的耐力极其低,此外,还存在风力对抗性或地震横负载对抗性不良的问题,每一根支柱的负载负荷大。此外,每一根支柱具有的固定处所是与上端侧的中央反射器110的固定部112、和支柱下端侧的锚(anchor)115a、115b、115c部分,是不能够获得支柱的稳定性和强度的结构。因此,存在安全性的问题、耐用年数的问题、以及使中央反射器110产生歪斜或偏移而导致光轴移动的问题。进而,当为了使强度提高而增加支柱的根数时,产生阻挡和遮蔽,导致发电效率降低,因此存在不能谋求强度的提高的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述现有技术的课题,其目的在于提供一种支撑装置,能够减少对来自定日镜的反射光的阻挡和遮蔽,并且对作为重负载且大型的中央反射器以高强度稳定地进行固定。用于解决课题的方案本专利技术的光束下射方式的太阳热发电装置以如下方式构成。1)第一专利技术的太阳热发电装置,具备:多台定日镜,对太阳光进行反射;中央反射器,使在该定日镜被反射的反射光向热介质加热单元聚光;以及蒸气透平机发电单元,将通过上述加热单元加热的热介质作为热源,该太阳热发电装置的特征在于,在竖立设置的支柱的一侧悬臂状地安装上述中央反射器,在上述支柱的顶部竖立设置塔门(pylon),并且通过安装在该塔门的拉条(stay)材料固定上述中央反射器,并且通过连结上述塔门和在上述支柱的背面侧突出的突出材料和底座的拉条材料,支撑上述支柱。即,如上述的课题那样,在如下太阳热发电装置中,即在空中架设大口径/超重量的中央反射器部,在其下设置空间,需要确保设置对太阳光聚光的热进行收集的接收器的场所的光束下射式太阳热发电装置中,其特征在于,基本上在太阳光的遮挡最少的方位设置垂直的中心柱,在其能够最有效率地聚光的方向上悬垂式地设置中央反射器。在第一专利技术的中央反射器设置方式中,其特征在于,以与在一侧设置的中央反射器的重量相称的方式,在相反侧设置突出材料,获得平衡。2)第二专利技术的特征在于,以与支柱的南侧相比,北侧变密的方式设置上述定日镜。3)第三专利技术的太阳热发电装置,具备:多台定日镜,对太阳光进行反射;中央反射器,使在该定日镜被反射的反射光向热介质加热单元聚光;以及蒸气透平机发电单元,将通过上述加热单元加热的热介质作为热源,该太阳热发电装置的特征在于,在竖立设置的支柱的两侧悬臂状地设置有上述中央反射器。在第三专利技术的中央反射器设置方式中,其特征在于,在现有技术中为了在太阳光聚光区域中进一步提高聚光效率而增加定日镜的台数的情况下,到中央反射镜的距离变-->长,为了解决该问题,通过设置与一方的中央反射器相向的中央反射器,从而施加在中央的支柱的重量变得左右均等,能够减轻该支柱的负载负荷,并且使太阳光聚光的聚光效率提高。4)第四专利技术的特征在于,以与支柱的南侧相比,北侧变密的方式设置上述定日镜。专利技术的效果1)因为以架设单元支撑支柱,并且通过悬吊单元支撑中央反射器,所以与支柱成为前倾姿势的装置相比,在定日镜和中央反射器的光轴上重叠的支柱被减少,减轻了来自定日镜的反射光的阻挡现象和遮蔽现象。因此,能够增加中央反射器的设置数量,能够通过聚光量的增加而高效率地进行发电。2)通过设置多台中央反射器,能够进一步高密度地配置定日镜。此外,能够使设置在各中央反射器的下部的热介质加热单元彼此的距离为最短,热介质的配管变为最短,因此能够使在热介质被转移的期间放出的热量为最小限度。3)通过相向配置中央反射器,支柱的平衡变得均等,向该支柱的负载被减轻,因此耐震性和强度提高,能够更正确地固定中央反射器,防止光轴的偏移。4)而且,通过在太阳光的照射量多的北侧较密地配置定日镜,聚光量进一步提高,发电量增加。附图说明图1是本专利技术的中央反射器的支撑装置的概略图。图2是本专利技术的中央反射器的平面图。图3是表示本专利技术的中央反射器的第二实施方式的概略图。图4是表示本专利技术的中央反射器的第二实施方式的平面图。图5是表示现有的中央反射器的支撑装置的图。附图标记说明A太阳热发电装置A1  支柱2  底座4  横梁5  中央反射器7  拉条材料8  塔门9  突出材料12  加热单元14  定日镜具体实施方式以下,针对本专利技术的光束下射方式的太阳热发电装置中的中央反射器的支撑装置,图示实施方式进行说明。-->(光束下射方式太阳热发电装置的概略)图1是使用了本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳热发电装置,具备:多台定日镜,对太阳光进行反射;中央反射器,使在该定日镜被反射的反射光向热介质加热单元聚光;以及蒸气透平机发电单元,将通过上述加热单元加热的热介质作为热源,该太阳热发电装置的特征在于,在竖立设置的支柱的一侧悬臂状地安装上述中央反射器,在上述支柱的顶部竖立设置塔门,并且通过安装在该塔门的拉条材料而固定上述中央反射器,并且,通过连结上述塔门和在上述支柱的背面侧突出的突出材料和底座的拉条材料,支撑上述支柱。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-12-21 2007-3307751.一种太阳热发电装置,具备:多台定日镜,对太阳光进行反射;中央反射器,使在该定日镜被反射的反射光向热介质加热单元聚光;以及蒸气透平机发电单元,将通过上述加热单元加热的热介质作为热源,该太阳热发电装置的特征在于,在竖立设置的支柱的一侧悬臂状地安装上述中央反射器,在上述支柱的顶部竖立设置塔门,并且通过安装在该塔门的拉条材料而固定上述中央反射器,并且,通过连结上述塔门和在上述支柱的背面侧突出的突出材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:江泽一明井上浩男川口隆滨田让
申请(专利权)人:三井造船株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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