球式聚焦式太阳能采集系统技术方案

本实用新型专利技术涉及太阳能采集技术领域，公开了球式聚焦式太阳能采集系统，其包括聚焦球架和储能装置，聚焦球架上设有多片凸透镜。通过采用凸透镜来取代传统的反射镜，从而避免太阳光在镜面发生反射时而产生的热能损耗，利用凸透镜可以提高热能利用率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能采集
，特别涉及一种球式聚焦式太阳能采集系统。
技术介绍
利用太阳光来采集热能的技术，在ニ千多年前的时候就已经得到利用了。我们的老祖宗利用青铜镜反射太阳光来取火，在五百多年前的时候，人们就已经开始会采用凸透镜来聚集太阳光取火了。在上个世纪的六七十年代，太阳灶曾经风行推广，但是由于种种原因，未能坚持和发展，更加没有进行改进和创新。近几十年来，国内外对于太阳能的应用技 术有了快速的发展。例如太阳能热水器已经应用于千家万户了。利用太阳光热能技术来发电，也已经从实验中走出来了，进行了应用性实验。目前世界上应用太阳光热能技术发电的统称为聚集式太阳能发电系统，这是ー种有着巨大潜力的新能源和延生能源。对于太阳光热能技术的开发将会重新的改变世界，改变人类及地球上生物的命运。目前美国、德国等西方強国和亚洲的日本及我国都投入了大量的人力和财カ对这ー技术进行开发性研究，先后建立了一批聚焦式太阳能发电系统的示范工程，例如我国在上海的中国展馆建有一个名为“模块定日阵”的聚集式太阳能发电系统，其高为33米，数百块闪亮的镜片被装在ー个金字塔式的支架上，聚集在同一个中心上，形成一个太阳能锅炉。聚焦式太阳能发电系统，根据其采集热量方式的不同，大致可以分为槽式系统、塔式系统和蝶式系统三种类型。槽式系统，是利用抛物柱面槽式反射镜将太阳光聚焦到管状的接收器上，将管内的储热物质加热，直接或间接的产生蒸汽，来推动常规的气轮机来发电。塔式系统，是利用独立跟踪太阳旋转的定日镜将太阳光聚集到ー个固定在塔顶的接收器上，即太阳能锅炉，从而产生高温，直接或者间接的产生蒸汽，推动常规的汽轮机发电。蝶式系统，是利用两片大面积的由镜片组成的镜面翼来反射太阳光，从而产生高温，直接或者间接的产生蒸汽，推动常规的汽轮机发电。槽式系统的技术已经基本成熟，正处于商业拓展阶段，按理并没有技术和经济风险。无锡市的“尚德太阳能技术有限公司”开发的热水器不仅在国内占有大额市场，而且还打入了国际市场。塔式系统的商业化可行性尚处于研究性阶段，塔式系统的稳定性要求非常的高，因为其高度较高，所以抗风能力非常的弱。蝶式系统的初装费非常的高，几乎是槽式和塔式的两倍，而且其平均的故障间隔时间值也非常的小。以上三种聚焦式太阳能发电装置的热能采集利用率都非常的低，都还不足25%，原因就是因为镜面反射的时候，其热能损耗已经超过了 50%。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种太阳能采集系统。根据本技术的ー个方面，提供的球式聚焦式太阳能采集系统，球式聚焦式太阳能采集系统，包括聚焦球架和储能装置，聚焦球架上设有多片凸透镜。通过采用凸透镜来取代传统的反射镜，从而避免太阳光在镜面发生反射时而产生的热能损耗，利用凸透镜可以提高热能利用率。聚集球架安置的最佳位置是海拔500M以上，这是因为云层一般都在500M以下，这样就可以不受云雨天气的影响，保证聚集球架平均每天接收到阳光的时间达到10小时以上。一般来说在东部沿海地区的建设成本要比中部地区高一倍，比在西部高原地区建设要高二倍，所以在西部高原地区建设聚焦式球式太阳采集系统更加的合适。在一些实施方式中，聚焦球架的底部为敞开的，所述凸透镜沿聚焦球架的顶部呈弧状排列。聚焦球架的底部为敞开的，保证了从凸透镜中折射下来的阳光可以不受到阻挡，保证了聚焦的效果，凸透镜呈圆弧排列可以使得多个凸透镜聚焦于一点，更有利于大量热能的米集。在一些实施方式中，聚焦球架上设有留空的网眼，在安装透镜时预留了这些网眼。因为聚集球架设置的位置海抜通常都比较高，在海拔较高的地方，一般气流状况都相对比较差，风都比较大，设有留空的网眼具有保证聚焦球架的稳定的效果，可以有效避免大风的 影响。在一些实施方式中，储能装置位于所述聚焦球架的下方，所述凸透镜的焦点位于所述储能装置上方。这样具有使得所有的太阳光热能都集中在储能装置上的效果，提高热能的收集利用率。在一些实施方式中，储能装置放置于地面上，这样具有保持储能装置稳定性的效果，安装施工和维修的时候也会更加的方便，同时整个设备也更加的安全。在一些实施方式中，所述的每块或每组的凸透镜接有阳光聚焦定点同步仪，所述阳光聚焦定点同步仪控制所述凸透镜随太阳转动。这样凸透镜就可以随时保持正对太阳光直射的角度，从而使得太阳光热能收集的效率达到最大化。附图说明图I是本技术ー实施方式的球式聚焦式太阳能采集系统的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进ー步详细的说明。图I示意性地显示了根据本技术的一种实施方式的球式聚焦式太阳能采集系统。如图所示，其包括聚焦球架I和储能装置2，储能装置I位于聚焦球架2的下方，被安装在地面上，这样可以保证装置的稳定性。所述聚焦球架I的底部为敞开的，在聚焦球架I上设有多片凸透镜3，凸透镜3沿聚焦球架I的顶部呈弧状排列，每块或者若干块凸透镜3上都接有ー个阳光聚焦定点同步仪，阳光聚焦定点同步仪控制凸透镜3随太阳转动，使得太阳光一直都是直射凸透镜3的，从而最大限度的保证太阳能的利用率。聚焦球架I 一般都安置在500米以上的高空中，这样可以减少云雨的干扰，保证每天接收阳光的时间都可以达到10个小时以上，同时在上设有留空的网眼4，这样可以使得聚焦球架同和聚焦球架外形成空气对流，从而可以更好的防风，增强稳定性。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本技术的保护范围之 内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.球式聚焦式太阳能采集系统，其特征在于，包括聚焦球架和储能装置，所述聚焦球架上设有多片凸透镜。2.根据权利要求I所述的球式聚焦式太阳能采集系统，其特征在于，所述聚焦球架的底部为敞开的，所述凸透镜沿聚焦球架的顶部呈球弧状排列。3.根据权利要求2所述的球式聚焦式太阳能采集系统，其特征在于，所述聚焦球架上设有留空的网眼。4.根据权利要求3所述的球式聚焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：严仲新，
申请(专利权)人：严仲新，
类型：实用新型
国别省市：