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1、(10)申请公布号 CN 102400870 A (43)申请公布日 2012.04.04 C N 1 0 2 4 0 0 8 7 0 A *CN102400870A* (21)申请号 201110231472.4 (22)申请日 2011.08.06 F03G 6/06(2006.01) G02B 7/182(2006.01) (71)申请人冯益安 地址 264006 山东省烟台开发区珠江路金胜 小区昌盛太阳能 (72)发明人冯益安 (54) 发明名称 利用倾斜面的反射镜布置实现类塔式聚光发 电的方法 (57) 摘要 利用倾斜面的反射镜布置实现类塔式聚光发 电的方法属于太阳能热发电,现阶段太。
2、阳能塔式 热发电的定日镜占用较大的平面面积,且必须竖 起一高塔作为吸收体,传热介质必须从塔顶处吸 收体传导至地面的汽轮机做功发电,工程繁琐且 价高。本申请提出一种利用大山的阳面或侧阳面 作为定日镜布置固定面,或者利用建筑物顶部一 侧朝阳面(比如房顶南面)作为菲涅尔反射镜的 布置面,双轴跟踪可联动,聚光比600-2000之间, 利用自然条件不占用土地,利用山顶凸起或建筑 物凸起或者其上的建筑物作为“塔顶”建立吸收 体,发电机位于山脊或屋脊不必向地面传输,整个 系统节约资源,不受地理环境限制,成本大幅度降 低可以在民用建筑顶部实施,利于分布能源综合 应用。 (51)Int.Cl. (19)中华人民。
3、共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 CN 102400870 A 1/1页 2 1.利用倾斜面的反射镜布置实现类塔式聚光发电的一种方法是利用大山的阳面或侧 阳面作为定日镜布置固定面,或者利用倾斜建筑物顶部一侧朝阳面作为菲涅尔反射镜的布 置面,双轴跟踪可联动,聚光比600-2000之间,利用山顶凸起或建筑物倾斜面高处的凸起 或者其上的更高的建筑物作为“塔顶”建立吸收体,发电机或循环系统位于山脊或屋脊。 2.利用倾斜面的反射镜布置实现类塔式聚光发电的另一种方法是利用大山的阳面或 侧阳面作为定日镜布置固定面,或者利用倾斜建筑物顶部一侧朝阳面作。
4、为菲涅尔反射镜的 布置面,双轴跟踪可联动,聚光比600-2000之间,利用山脚或山腰凸起或其上的建筑物、或 倾斜建筑物朝阳面底部的凸起或者在凸起之上固定装置放置吸收体,发电机或循环系统位 于山脚或山腰、或位于建筑物顶部的朝阳一面的底部或中部。 权 利 要 求 书 CN 102400870 A 1/3页 3 利用倾斜面的反射镜布置实现类塔式聚光发电的方法 0001 技术领域:太阳能热发电 背景技术 : 0002 塔式热发电具有规模较大、占地面积大、成本高、非民用等缺点,但其焦点不动的 方式非常利于高温的收集和热发电效率的提高,应该设法降低成本或者开发出适用于民用 的廉价产品。 发明内容 : 00。
5、03 现阶段太阳能塔式热发电的定日镜占用较大的平面面积,且必须竖起一高塔作为 吸收体,传热介质必须从塔顶处吸收体传导至地面的汽轮机做功发电,工程繁琐且价高。 0004 利用倾斜面的反射镜布置实现类塔式聚光发电的一种方法是利用大山的阳面或 侧阳面作为定日镜布置固定面,或者利用倾斜建筑物顶部一侧朝阳面作为菲涅尔反射镜的 布置面,双轴跟踪可联动,聚光比600-2000之间,利用山顶凸起或建筑物倾斜面高处的凸 起或者其上的更高的建筑物作为“塔顶”建立吸收体,发电机或循环系统位于山脊或屋脊。 0005 利用倾斜面的反射镜布置实现类塔式聚光发电的另一种方法是利用大山的阳面 或侧阳面作为定日镜布置固定面,或。
6、者利用倾斜建筑物顶部一侧朝阳面作为菲涅尔反射镜 的布置面,双轴跟踪可联动,聚光比600-2000之间,利用山脚或山腰凸起或其上的建筑物、 或倾斜建筑物朝阳面底部的凸起或者在凸起之上固定装置放置吸收体,发电机或循环系统 位于山脚或山腰、或位于建筑物顶部的朝阳一面的底部或中部。 0006 整个系统节约资源,不受地理环境限制,反射镜位于朝阳一面即避风一侧成本大 幅度降低。可以在民用建筑顶部实施,比如可以先发电,再利用发过电的低压蒸汽在生活中 运用,利于分布能源综合应用。 附图说明 0007 附图1为塔架和吸收器在最高处的结构示意图。图2为塔架和吸收器在低处的结 构示意图。图3为倾斜的塔架和吸收器位于。
7、较高处的结构示意图。其中1、吸收器;2、塔支 架;3、背阳面;4、朝阳面;5、定日镜;6、太阳光。 具体实施方式 0008 结合附图进行一下说明: 0009 图1和图2是两种结构。其中图1方式是塔支架(2)和吸收器(1)位于山脊或屋 脊顶部,位于最高处,便于朝阳面(4)的定日镜(5)能够把反射光反射到塔支架(2)之上的 吸收体(1)上。其中定日镜的布置方式区别于传统平面上的定日镜,传统平面上的定日镜 为了能够使反射光聚焦通常把塔设置的很高,居于高处的塔支架上的吸收体通常因为居于 高位需要更多的支撑负荷及需要繁琐的传导介质,因此传统的塔式发电聚光装置需要做的 越大越好,这就需要大的场地和较大的定。
8、日镜及较大的规模,而在现实环境中难以满足这 样的条件。而图1所示的塔式系统要灵活的多,塔在屋脊或山脊中部,已经较高,根据地形 说 明 书 CN 102400870 A 2/3页 4 灵活设置,只要保证反射光更多的反射到吸收体(1)上即可,因此在现实操作中需要逐步 抬高位于山脚下的镜面高度,即临近于山脚下定日镜根据吸收体(1)的高度需要合理抬高 定日镜(5)的高度,临近山顶的定日镜需要降低高度。为了更好的设置定日镜不被前面的 定日镜所阻挡,图3的设置模式就可以减小定日镜的高度。减小高度设置便于节省成本和 减小施工难度增强系统稳定性。图3和图1比较仅仅是塔支架和吸收体的位置改变,更利 于聚焦。 0。
9、010 图2采取塔支架(2)和吸收体(1)位于山脚下的方式,而定日镜位置依次随山体 抬高,这种方式利于定日镜的反射光聚焦,利于降低成本。如果塔支架(2)和吸收体(1)位 于山腰,即山体中部,更利于聚光和降低成本。 0011 建筑物顶部很多是倾斜模式,比如房顶,倾斜模式的建筑物的结构和山体的结构 相同,定日镜的布置方式相同。如果建筑物顶部既有平面又有倾斜面,可以混合使用。 0012 但为了获取高温,必须增大聚光比,没有一定的聚光比,任何形式的聚光便不具备 聚光所要求的实质 内容。根据现阶段各种聚光方式获取高温和高效的聚光方式分析,点聚 焦式聚光比应该大于600,小于2000,聚光比高于2000时。
10、容易使金属器具融化,给系统安全 造成隐患,因此聚光比的设置是系统成功运行的关键。聚光比在我国现阶段的定日镜热发 电示范工程中都没有得到重视,因此在塔式聚光系统中需要特别强调。 0013 定日镜转动前给定一定角度准确聚光,只要定日镜初始位置已定,以后每个定日 镜的转动角度便是一样的,因此可以联动。 0014 定日镜可以小型化,称为菲涅尔反射镜聚焦,小型化可以保证在较小光照范围内 实现高温,利于小型发电机的应用,对于解决未来的分布能源问题,意义重大。实现高温的 前提需达到一定聚光比,本申请指出聚光比600-2000,由于聚光面积的限制,定日镜必须做 的小型化才可能拓展“塔式聚光”的应用范围。 00。
11、15 此类倾斜面与现阶段塔式发电的区别有以下几点: 0016 1,不受地域环境限制,不受规模限制,只要有高聚光比就有高效率,定日镜只要有 规模生产就有廉价产品,所以可以广泛应用。 0017 2,不受塔高限制,只要在某种环境下正确进行设计,保证充分聚光,塔的高度甚至 可以取消。 0018 3,不受定日镜的强度限制。因为本申请中的定日镜位于山体或建筑物朝阳一面, 风力较小,所以较少考虑风荷因素,便于降低成本。 0019 4,定日镜小型化,适用于更多的环境条件。即不受大规模热发电限制,只要是需要 高温的地方都可以运用,这是一种聚光方式,可以用来产生蒸汽供生产或人们日常生活。 0020 总结以上特点,。
12、可以把“倾斜面的反射镜布置实现类塔式光热发电的方法”归结 为: 0021 1,利用倾斜面的反射镜布置实现类塔式聚光发电的一种方法是利用大山的阳面 或侧阳面作为定日镜布置固定面,或者利用倾斜建筑物顶部一侧朝阳面作为菲涅尔反射镜 的布置面,双轴跟踪可联动,聚光比600-2000之间,利用山顶凸起或建筑物倾斜面高处的 凸起或者其上的更高的建筑物作为“塔顶”建立吸收体,发电机或循环系统位于山脊或屋 脊。 0022 2,利用倾斜面的反射镜布置实现类塔式聚光发电的另一种方法是利用大山的阳 说 明 书 CN 102400870 A 3/3页 5 面或侧阳面作为定日镜布置固定面,或者利用倾斜建筑物顶部一侧朝阳面作为菲涅尔反射 镜的布置面,双轴跟踪可联动,聚光比600-2000之间,利用山脚或山腰凸起或其上的建筑 物、或倾斜建筑物朝阳面底部的凸起或者在凸起之上固定装置放置吸收体,发电机或循环 系统位于山脚或山腰、或位于建筑物顶部的朝阳一面的底部或中部。 说 明 书 CN 102400870 A 1/2页 6 图1 图2 说 明 书 附 图 CN 102400870 A 2/2页 7 图3 说 明 书 附 图 。