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CN102519155B - 一种菲涅尔热发电的重叠式集热装置 - Google Patents

一种菲涅尔热发电的重叠式集热装置 Download PDF

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CN102519155B CN2011104520035A CN201110452003A CN102519155B CN 102519155 B CN102519155 B CN 102519155B CN 2011104520035 A CN2011104520035 A CN 2011104520035A CN 201110452003 A CN201110452003 A CN 201110452003A CN 102519155 B CN102519155 B CN 102519155B
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徐越
裴杰
徐海卫
刘明义
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Abstract

一种菲涅尔热发电的重叠式集热装置，包括由集热管内管和集热管外管组成的集热管，集热管水平设置，集热管内管固定于集热管托环上，集热管托环与顶部装置支撑呈十字连接，顶部装置支撑的顶端连接小管支架，小管支架置于集热管上，小管支架上设置有与所述集热管平行的光线回收小管，顶部装置支撑的底端连接镜框框架，本发明降低了光线聚焦难度，充分利用了真空集热管的高吸收率、低发射率的性能，又克服了真空集热管外玻璃罩间的光线损失，同时提高了太阳能的光线和热量的利用和转换效率，大地提高了太阳能的整体能量利用效率。

Description

一种菲涅尔热发电的重叠式集热装置
技术领域
本发明属于太阳能光热发电技术领域，具体涉及一种菲涅尔热发电的重叠式集热装置。
背景技术
我国的能源资源储量不容乐观，人均资源并不丰富。化石能源的大量开发和利用使得我国排放CO2总量最多。许多地方，缺乏常规能源资源，但太阳能资源丰富。太阳能热发电具有技术相对成熟、对电网冲击小等优点，是可再生能源发电中最有前途的发电方式之一。其热功转换部分与常规火力发电机组相同，有成熟的技术可资利用，因此特别适宜于大规模化使用。
在太阳能菲涅尔热发电技术中，反射聚焦及变焦对焦是其关键技术之一，如何最大限度的收集太阳能辐射，提高光热转化效率，是专业技术人员需要解决的难题。
同时，菲涅尔太阳能发射聚焦技术，无论平面反射或弧面反射，其聚焦始终是其技术发展和性能的重要体现，不同时刻、不同日期、不同地理位置，其焦距和光斑大小始终在不停变化。一般很难将其始终聚焦到很窄的光斑内，如此造成大部分反射光线的损失，而抛物复合面CPC则面临加工精度高、成型难度大，材料较难选择的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种菲涅尔热发电的重叠式集热装置，充分利用太阳能辐射，扩大反射光线吸收面积，以达到即利用了真空集热管高吸收性能又降低聚焦光斑难度，同时又能最大限度的充分吸收太阳能辐射，减少反射管线损失。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种菲涅尔热发电的重叠式集热装置，包括由集热管内管3-1和集热管外管3-2组成的集热管3，集热管3水平设置，集热管内管3-1固定于集热管托环4上，集热管托环4与顶部装置支撑5呈十字连接，顶部装置支撑5的顶端连接小管支架2，小管支架2置于集热管3上，小管支架2上设置有与所述集热管3平行的光线回收小管1，顶部装置支撑5的底端连接镜框框架6。
所述集热管3有两个以上，平行排列设置，相应的顶部装置支撑5从相邻集热管3的间隙中穿出连接到小管支架2。
所述集热管3为双玻璃真空集热管、玻璃-金属真空集热管、不同管径镀膜金属管以及密封有气体的双层玻璃-金属真空管中的一种或者任意几种的结合。
所述光线回收小管1为多个平行排列的裸管，口径小于集热管内管3-1。
所述光线回收小管1为多个平行排列的镀膜金属管，口径小于集热管内管3-1，位于集热管3的光线泄露处。
本发明的有益效果是：降低了光线聚焦难度，充分利用了真空集热管的高吸收率、低发射率的性能，又克服了真空集热管外玻璃罩间的光线损失。同时提高了太阳能的光线和热量的利用和转换效率。极大地提高了太阳能的整体能量利用效率。
附图说明
图1为本发明支架结构图。
图2为图1的A框放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1和图2所示，本发明为一种菲涅尔热发电的重叠式集热装置，包括由集热管内管3-1和集热管外管3-2组成的集热管3，集热管3水平设置，数量有多个，各自平行排列设置。集热管内管3-1固定于集热管托环4上，集热管托环4与顶部装置支撑5呈十字连接，顶部装置支撑5从相邻集热管3的间隙中穿出连接到小管支架2。小管支架2置于集热管3上，小管支架2上设置有与所述集热管3平行的光线回收小管1，顶部装置支撑5的底端连接镜框框架6。光线回收小管1为多个平行排列的小口径的裸管或者镀膜金属管，口径小于集热管内管3-1，位于集热管3的光线泄露处。
其中，所述集热管3为双玻璃真空集热管、玻璃-金属真空集热管、不同管径镀膜金属管以及密封有气体的双层玻璃-金属真空管中的一种或者任意几种的结合，形成不同形状的重叠式集热装置，需要根据不同的光照情况来选择。
根据上述的机构，从镜框框架6上的反射镜装置7反射聚焦的太阳光将反射到两个或多个集热管内管3-1上，利用真空管的高吸收性能，同时扩大了反射光线的接受面积。而从多个集热管内管3-1的间隙处经集热管外管3-2泄露出的光线照射到上部的光线回收小管1，充分回收了光线，减少了光线损失。

Claims (2)

1.一种菲涅尔热发电的重叠式集热装置，包括由集热管内管（3-2）和集热管外管（3-1）组成的集热管（3），集热管（3）水平设置，其特征在于，集热管内管（3-2）固定于集热管托环（4）上，集热管托环（4）与顶部装置支撑（5）呈十字连接，顶部装置支撑（5）的顶端连接小管支架（2），小管支架（2）置于集热管（3）上，小管支架（2）上设置有与所述集热管（3）平行的光线回收小管（1），顶部装置支撑（5）的底端连接镜框框架（6），所述集热管（3）有两个以上，平行排列设置，相应的顶部装置支撑（5）从相邻集热管（3）的间隙中穿出连接到小管支架（2），所述光线回收小管（1）为多个平行排列的裸管，口径小于集热管内管（3-2）。
2.根据权利要求1所述的菲涅尔热发电的重叠式集热装置，其特征在于，所述光线回收小管（1）位于集热管（3）的光线泄露处。
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