一种固定点阵列太阳能冶炼系统技术方案

本实用新型专利技术涉及太阳能的聚焦利用，特别是采用点聚焦的太阳能镜实现太阳能采集，并应用于一种固定点阵列太阳能冶炼系统。本实用新型专利技术包括至少一个或者一组点聚焦的太阳能镜、至少一个冶炼装置以及跟踪控制装置，太阳能镜设置在太阳能镜支架上，冶炼装置设置在太阳能镜聚焦的点状的区域内，并设置在太阳能镜的上方或者下方，在太阳能镜跟踪太阳能过程中其焦距发生变化，保持其焦距始终处于冶炼装置的点状的区域；跟踪控制装置控制太阳能镜在太阳光变化时将太阳光聚焦到至少一个冶炼装置上，在太阳能镜跟踪太阳能过程中冶炼装置与太阳能镜不一起运动，冶炼装置与地面保持相对静止，实现太阳能的跟踪聚焦利用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能利用，特别是采用点聚焦的太阳能镜实现太阳能采集，采用点聚焦的转换器实现太阳能的聚焦跟踪冶炼系统，涉及太阳能的聚焦利用。
技术介绍
太阳能冶炼，就是利用太阳能实现冶炼的设备。I 9 4 7年，法国科学家特朗比尝试把军用探照灯的反射镜用在太阳熔炼炉上，I 9 5 2年，在蒙特路易的比利牛斯山上，特朗比建造了世界上第一台功率为7 5千瓦的大型太阳能冶炼炉，其干燥温度可以达到3 0 0 (TC以上。特朗比希望建立更大的太阳炉。在7 0年代建成了一座功率为I 0 0 0千瓦的巨型太阳炉，通过把一束束阳光反射到太阳能炉的ー个直径5 0米的抛物面聚光镜上，这个聚光镜经过再聚焦，可以把聚集起来的阳·光的温度加热到3 5 0 (TC。用这座太阳炉每天可以生产2. 5吨锆。其纯度比用一般电弧炉中熔炼的锆还高。太阳能冶炼系统是采用太阳能聚焦跟踪技术实现太阳能的高温热采集，再通过将热能传送给冶炼设备，实现对产品的冶炼。现有的太阳能聚焦热发电分为槽式、塔式、碟式三种，其太阳能采集部分可以用于冶炼。通常塔式、碟式可以达到800-2000度的采集温度，利用次热能可以实现太阳能的冶炼。太阳能点聚焦利用技术主要是塔式和蝶式ニ种，碟式系统是采用太阳能镜聚焦于一个冶炼装置上。塔式系统是将一个太阳能镜作为定日镜，将多个太阳能反射镜聚焦于ー个冶炼装置上的太阳能冶炼系统，由于塔式太阳能采集的特征，使得其在跟踪太阳能过程部分太阳能镜的利用时间仅为4-6小时，如塔东侧的太阳能镜在上午时基本无法利用，只有到了中午或者下午后才可以利用，因而太阳能采集效率低，该技术方案可以实现高温的采集，但是通常其规模较大，不适合于小型或者家用系统。
技术实现思路
本技术的目的就是提供ー种固定点阵列太阳能冶炼系统，采用太阳能镜采集焦点成为点的各种太阳能光学镜，在焦点的区域内设置冶炼装置，冶炼装置不跟随太阳能镜一起运动，在太阳能镜跟踪太阳能过程中，其焦距发生变化，因而称为变焦跟踪；跟踪控制装置控制太阳能镜在太阳光变化时将太阳光聚焦到至少ー个冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器上，在每天的太阳能跟踪过程聚焦于至少ー个冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器上，实现太阳能的经济利用，在进行跟踪太阳的过程中，保持其焦距始终处于冶炼装置的点的区域；冶炼装置设置在太阳能镜周围，在太阳能镜跟踪太阳能过程中不跟随太阳能镜进行运动；在太阳能镜上设置有跟踪控制装置，太阳能镜设置在太阳能镜支架上，来实现的高温高效采集及利用。由于采用点聚焦的太阳能冶炼系统，同时，采用变焦跟踪的技术，因而称为变焦固定点阵列太阳能冶炼系统。本技术采用至少ー个或者一组太阳能镜与至少ー个冶炼装置组合构成整体的跟踪冶炼系统，将至少ー个或者一组太阳能镜在多个冶炼装置之间最优的聚焦，从而实现了提高现有太阳能跟踪系统的跟踪效率，降低了跟踪系统的成本，这样克服了现有塔式太阳能冶炼系统太阳能采集时间低的缺点，通过设置多个冶炼装置的技术方法，实现了对现有太阳能镜的利用时间和效率的提高，使得点聚焦的系统可以进行分布式、小型化的适合不同的规模的要求，同时也适合于大规模系统。具体
技术实现思路
如下ー种固定点阵列太阳能冶炼系统，包括冶炼装置(I)、可以采集太阳能的光学镜(2)、支撑太阳能镜的太阳能镜支架(4)、动カ提供装置、动カ传送装置，以及电子控制系统，其特征是包括至少ー个或者一组点聚焦的太阳能镜以及至少ー个冶炼装置；冶炼装置设置在太阳能镜聚焦的点状的区域内，并设置在太阳能镜的上方或者下方，冶炼装置设置在 冶炼装置支架上(12);太阳能镜设置在太阳能镜支架上，在太阳能镜支架或/和太阳能镜上设置有跟踪控制装置，跟踪控制装置控制太阳能镜在太阳光变化时将太阳光聚焦到至少一个冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器上，在每天的太阳能跟踪过程聚焦于至少ー个冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器上，在太阳镜跟踪太阳能过程冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器与太阳能镜不一起运动，冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器与地面保持相对静止，实现太阳能的跟踪聚焦冶炼利用。冶炼装置由太阳能光热转换器、冶炼床、冶炼流体、冶炼室组成，冶炼床设置在冶炼室内，太阳能光热转换器将太阳能转换为热能直接加热被冶炼物质或与冶炼流体换热，冶炼流体与设置在冶炼床上的被冶炼物进行换热将被冶炼物进行冶炼。冶炼装置或者冶炼装置的太阳能光热转换器设置在太阳能镜采集区域。多个太阳能镜或者多组太阳能镜在跟踪太阳能过程中将太阳光聚焦到至少ー个冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器上，在每天的太阳能跟踪过程，至少有ー个或者一组太阳能镜聚焦于至少ニ个冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器上，每个或者每组太阳能镜选择可以达到最高的太阳能利用效率的冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器进行聚焦。由多个太阳能镜与多个冶炼装置组成的太阳能冶炼系统，多个太阳能镜根据太阳能采集效率进行最优的聚焦，每个太阳能镜可以根据太阳能采集效率的原则选择距离最近或者最优的冶炼装置的原则，最优的进行聚焦选择。这这种选择可以是多个太阳能镜组成为ー组太阳能镜，共同选择最优的ー个冶炼装置，实现太阳能的采集和利用。多个太阳镜中可以有太阳能镜在跟踪过程中聚焦于一个冶炼装置，但是至少有ー个或者一组聚焦于两个以上的冶炼装置，或者根据需要聚焦于多个冶炼装置。所述太阳能镜支架由连接部件和至少ー个转轴以及与地面或者安装部位进行连接的支撑件组成，由至少ー个或者ー组太阳能镜与太阳能镜支架组成太阳能采集系统，太阳能采集系统选择至少下列ー种A、每个太阳能镜上设置有ニ个转轴，一个称为横轴另ー个称为纵轴，横轴和纵轴相互交叉，成90度夹角，太阳能镜与含有此转轴的太阳能镜支架进行连接组成太阳能采集系统；B、每个太阳能镜分别与ニ个转轴连接，一个称为横轴另ー个称为纵轴，横轴和纵轴相互不交叉，一个转轴与太阳能镜上或者太阳能镜边框连接成为纵轴，另外一个与连接部件连接后再与太阳能镜连接成为横轴，太阳能镜与含有横轴与纵轴的太阳能镜支架进行连接组成太阳能采集系统；C、多个太阳能镜相互串联在ー个连接部件上组成ー个串联组，每个串联组上的太阳能镜与ー个转轴连接，此轴成为纵轴，多个串联组相互并联在一个连接部件上并与另外一个转轴进行连接，此轴成为横轴，横轴与纵轴相互交叉，成90度，太阳能镜与含有横轴与纵轴的太阳能镜支架进行连接组成太阳能采集系统；D、多个太阳能镜相互串联在ー个连接部件上组成ー个串联组，每个串联组上的太阳能镜都与ー个转轴连接，此轴成为纵轴，多个串联组相互并联在一个连接部件上并与另外一个转轴进行连接，此轴成为横轴，横轴与并纵轴不相互交叉，太阳能镜与含有横轴与纵轴的太阳能镜支架进行连接组成太阳能采集系统；E、由一个点聚焦的太阳能镜或者一组点聚焦的太阳能镜，与ー个含有与地球自转·轴平行或者组成小于90度夹角的转轴的太阳能镜支架进行连接。由于采用了多个冶炼装置，因而可以实现最优的太阳能镜的采集，太阳能镜可以根据需要选择适当的冶炼装置进行聚焦，同时由于采用了多个冶炼装置，因而可以选取最优的冶炼装置聚焦，这样降低了太阳能跟踪的成本。为了实现最优的跟踪，连接部件或者转轴可以采用不同的几何形状，以便于太阳能镜的跟踪适合于不同的干燥器，但是连接部件或者转轴几何形状选择自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固定点阵列太阳能冶炼系统，包括冶炼装置（1）、可以采集太阳能的光学镜(2)、支撑太阳能镜的太阳能镜支架(4)、动力提供装置、动力传送装置，以及电子控制系统，其特征是：包括至少一个或者一组点聚焦的太阳能镜以及至少一个冶炼装置；冶炼装置设置在太阳能镜聚焦的点状的区域内，并设置在太阳能镜的上方或者下方，冶炼装置设置在冶炼装置支架上（12）；太阳能镜设置在太阳能镜支架上，在太阳能镜支架或/和太阳能镜上设置有跟踪控制装置，跟踪控制装置控制太阳能镜在太阳光变化时将太阳光聚焦到至少一个冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器上，在每天的太阳能跟踪过程聚焦于至少一个冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器上，在太阳镜跟踪太阳能过程冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器与太阳能镜不一起运动，冶炼装置或冶炼装置的太阳能光热转换器与地面保持相对静止，实现太阳能的跟踪聚焦冶炼利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建民，
申请(专利权)人：成都奥能普科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：