太阳能聚光集热系统技术方案

本发明专利技术提供一种太阳能聚光集热系统，包括：多列第一反射镜，所述多列第一反射镜配置成可接收太阳光并反射太阳光；第二反射镜，所述第二反射镜光学上配置成可接收经所述多列第一反射镜反射的太阳光并进行二次反射；和集热管，所述集热管包括外管和嵌套在所述外管内的内管，所述集热管光学上配置成可接收经所述第二反射镜二次反射的太阳光并转化为热能，其中所述多列第一反射镜包括14‑30列，所述集热管的所述内管的外径在60mm‑120mm之间。

【技术实现步骤摘要】
太阳能聚光集热系统
本专利技术涉及太阳能聚光集热装置，特别是一种线性菲涅尔式太阳能聚光集热装置。
技术介绍
太阳能作为一种洁净、环保的能源，长期以来一直受到人们的关注。近年来，环境保护和能源安全问题日益凸显，很多国家都在加快太阳能利用技术的研究和开发，而如何更高效，更经济地利用太阳能成为太阳能应用技术发展的主要方向。聚光太阳能是可以担当基础电源和基础热源的优质可再生能源。由于聚光太阳热能具有光热转化的过程，聚光太阳热能可以提供大规模绿色热源输出，担当基础热源；同时可以通过大规模储存热量达到跨越无光照时间发电以及平滑的电力输出，所输出的电力品质高，可以担当基础电源。聚光太阳热能以太阳能为主要一次能源，是对于太阳能的中高温热利用技术，其能够提供与现有煤炭锅炉相同参数的热源和电力能源。聚光太阳能总体技术路线为先聚光，再利用，主要聚光形式包括抛物面槽式、塔式、线性菲涅尔式、碟式四种，线性菲涅尔式聚光太阳能技术为其中一种，与槽式技术同属线聚焦式聚光集热技术。线性菲涅尔聚光系统的一次反射镜将太阳光聚焦到二次复合抛物面反射镜(CPC)，在CPC焦线上安装管状吸热器，以吸收聚焦后的太阳辐射能。线性菲涅尔式太阳能聚光技术具有建造成本低、占地面积小，抗风能力优良，维护保养方便等优势。聚光太阳能技术的发展趋势为更高的集热温度，以保证产生的高参数蒸汽能够驱动更高效率的发电机组运转，以提高聚光太阳能发电技术的整体效率。塔式和碟式聚光太阳能技术由于聚光于一点，因此能够较容易地达到500℃或以上的集热温度，而线聚焦式技术如槽式技术和线性菲涅尔式技术则相对困难。目前在运行的线性菲涅尔式太阳能聚光技术普遍采用水作为传热工质，多采用大口径的第二反射镜和多支集热管设计，由于聚光精度和聚光倍数的不足，目前在使用的线性菲涅尔式集热器聚光后产生的热能温度最高范围在400℃以内。
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
针对现有技术存在问题中的一个或多个，本专利技术的目的主要用于解决以下问题：通过提高聚光器效率和聚光倍数从而提高聚光器产热能力，通过采用熔融盐或CO2、高导热油、或固态颗粒等高温介质传热使集热器可产生并传输高于500℃温度的热量，通过灵活的反射镜布置方案在保持集热效率的情况下提高土地利用率。为解决上述问题，本专利技术提供了一种太阳能集热系统，包括多列第一反射镜、一列第二反射镜和装配在第二反射镜内的集热管，集热管包括外管和嵌套在外管内的内管。其特征在于：所述集热管的所述内管的外径在60mm-120mm之间，其中所述多列第一反射镜对应为14-30列。在进一步的实施方式中，第一反射镜采用微弧镜，微弧镜的弧线焦距范围10米-30米之间，各列第一反射镜平行排列。优选地，各列第一反射镜采用的微弧镜弧线线型不完全一致，一个聚光器中第一反射镜至少采用2种不同弧线线型的微弧镜。在进一步的实施方式中，多列第一反射镜之间的间距距离可以均匀或非均匀排布，第一反射镜镜列间距距离在0.2米-1.0米之间。在进一步的实施方式中，第二反射镜和所述多列第一反射镜之间的竖直距离为8米-20米之间，第一反射镜与第二反射镜平行布置。优选地第二反射镜和所述多列第一反射镜之间的竖直距离随着聚光比的增大而增大。在进一步的实施方式中，集热器采用熔融盐或更高温度的传热工质，使热量输出温度可以高于500℃。优选地聚光器的聚光倍数设计提高至100倍以上，以使热输出的参数更高，热量密度更大。在进一步的实施方式中，第一反射镜反射的太阳光应全部集中于第二次反射镜的弧线开口内，太阳光通过第二次反射镜的反射集中于集热管上。在进一步的实施方式中，多个集热器连接可构成集热回路，集热回路可以偏向布置(非正南北或正东西)，以在不降低集热系统的集热效率的前提下灵活的适应场地条件的限制，扩大土地利用率。本专利技术通过进一步优化聚光器的设计，优化聚光器整体光学性能设计，优化各反射部件和集热传热部件设计，及增大聚光器聚光倍数，提高聚光器效率，使聚光器具备产生更高温度热量的能力，可以采用熔融盐、CO2、高导热油、或固态颗粒等高温工质传热，以进一步提高聚光器的产热能力。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的太阳能聚光器整体结构示意图；图2为本专利技术的太阳光线入射示意图；图3为本专利技术第二反射镜光线入射示意图；图4为本专利技术第一反射镜微弧弧面示意图。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本专利技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能聚光集热系统，包括：多列第一反射镜，所述多列第一反射镜配置成可接收太阳光并反射太阳光；第二反射镜，所述第二反射镜光学上配置成可接收经所述多列第一反射镜反射的太阳光并进行二次反射；和集热管，所述集热管包括外管和嵌套在所述外管内的内管，所述集热管光学上配置成可接收经所述第二反射镜二次反射的太阳光并转化为热能，其中所述多列第一反射镜包括14‑30列，所述集热管的所述内管的外径在60mm‑120mm之间。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能聚光集热系统，包括：多列第一反射镜，所述多列第一反射镜配置成可接收太阳光并反射太阳光；第二反射镜，所述第二反射镜光学上配置成可接收经所述多列第一反射镜反射的太阳光并进行二次反射；和集热管，所述集热管包括外管和嵌套在所述外管内的内管，所述集热管光学上配置成可接收经所述第二反射镜二次反射的太阳光并转化为热能，其中所述多列第一反射镜包括14-30列，所述集热管的所述内管的外径在60mm-120mm之间。2.根据权利要求1所述的太阳能集热系统，其特征在于：所述第一反射镜为微弧镜,所述微弧镜的弧线焦距范围为10米-30米之间。3.根据权利要求1-2中任一项所述的太阳能集热系统，其特征在于：所述多列第一反射镜均匀或者非均匀排布。4.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能集热系统，其特征在于：所述多列第一反射镜具有相同的线型设计或者不同的线型设计。5.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能集热系统，其特征在于：所述第二反射镜设置在所述多列第一反射镜上方，竖直距离约8米-20米，优选约12米。6.根据权利要求1-5中任一项所述的太阳能集热系统，其特征在于：所述第二反射镜设置在所述多列第一反射镜上方，并且所述第二反射镜和所述多列第一反射镜之间的竖直距离随着聚光比的增大而增大。7.根据权利要求1-6中任一项所述的太阳能集热系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：范多旺，
申请(专利权)人：兰州大成聚光能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62