太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器及其應(yīng)用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器及其應(yīng)用方法，接收器包括：塔體支撐架、集熱接收器、保溫蓋、運(yùn)動驅(qū)動器和控制器；其中，所述塔體支撐架支撐所述集熱接收器；所述集熱接收器包括集熱接收器殼體和集熱接收器口；所述集熱接收器殼體的內(nèi)部空間為集熱接收器腔體；所述保溫蓋的面積大于所述集熱接收器口的面積，所述保溫蓋設(shè)置在所述集熱接收器口的外面，在所述控制器的控制下，所述運(yùn)動驅(qū)動器驅(qū)動所述保溫蓋進(jìn)行打開所述集熱接收器口或密閉所述集熱接收器口的動作。能夠有效降低低溫和大風(fēng)天氣下，集熱接收器的熱損失，還可以避免集熱接收器被凍結(jié)。
【專利說明】太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器及其應(yīng)用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器及其應(yīng)用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱發(fā)電技術(shù)是21世紀(jì)解決環(huán)境污染和能源危機(jī)的有效途徑之一。太陽能熱發(fā)電主要包括槽式、碟式和塔式三種方式。其中，塔式太陽能熱發(fā)電是大型太陽能發(fā)電中最為經(jīng)濟(jì)的發(fā)電形式。
[0003]對于塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，集熱接收器是吸收太陽光輻射能量的主要部件，在集熱接收器內(nèi)部流通融鹽，集熱接收器用吸收到的太陽能量加熱融鹽，后續(xù)再將高溫融鹽的熱能轉(zhuǎn)化為電能而發(fā)電。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，低溫和大風(fēng)天氣下，集熱接收器熱損失嚴(yán)重，從而降低了塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率；而且，還存在集熱接收器被凍結(jié)的風(fēng)險，使集熱接收器無法正常使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器及其應(yīng)用方法，能夠有效降低低溫和大風(fēng)天氣下，集熱接收器的熱損失，還可以避免集熱接收器被凍結(jié)。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明提供一種太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器，包括:塔體支撐架、集熱接收器、保溫蓋、運(yùn)動驅(qū)動器和控制器；
[0008]其中，所述塔體支撐架支撐所述集熱接收器；所述集熱接收器包括集熱接收器殼體和集熱接收器口 ；所述集熱接收器殼體的內(nèi)部空間為集熱接收器腔體；所述保溫蓋的面積大于所述集熱接收器口的面積，所述保溫蓋設(shè)置在所述集熱接收器口的外面，在所述控制器的控制下，所述運(yùn)動驅(qū)動器驅(qū)動所述保溫蓋進(jìn)行打開所述集熱接收器口或密閉所述集熱接收器口的動作。
[0009]優(yōu)選的，在所述保溫蓋的內(nèi)表面涂覆紅外輻射高反射涂層。
[0010]優(yōu)選的，在所述集熱接收器腔體內(nèi)還設(shè)置電加熱器和溫度傳感器；所述電加熱器和所述溫度傳感器均與所述控制器連接。
[0011]優(yōu)選的，所述運(yùn)動驅(qū)動器為液壓油桿或電動推桿；所述運(yùn)動驅(qū)動器安裝在所述集熱接收器殼體上。
[0012]優(yōu)選的，所述集熱接收器殼體為球殼體或橢圓狀殼體。
[0013]優(yōu)選的，所述集熱接收器口為圓形或橢圓形。
[0014]本發(fā)明還提供一種應(yīng)用太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器的方法，包括以下步驟:
[0015]SI，在集熱接收器口外安裝保溫蓋；
[0016]S2，當(dāng)集熱接收器需要吸收太陽光輻射能量時，運(yùn)動驅(qū)動器驅(qū)動保溫蓋向外移動，使集熱接收器口完全暴露在外界環(huán)境中；部分太陽光直接通過所述集熱接收器口而進(jìn)入到集熱接收器腔體；部分太陽光照射到保溫蓋的內(nèi)表面，經(jīng)保溫蓋內(nèi)表面反射后，進(jìn)入到集熱接收器腔體；
[0017]當(dāng)集熱接收器需要保溫時，運(yùn)動驅(qū)動器驅(qū)動保溫蓋移動，使保溫蓋密封集熱接收器口，所述保溫蓋內(nèi)表面將所述集熱接收器腔體發(fā)射的紅外輻射反射到所述集熱接收器腔體。
[0018]優(yōu)選的，還包括:
[0019]所述溫度傳感器實時采集集熱接收器腔體內(nèi)部的溫度值，并將該溫度值傳輸給控制器；
[0020]所述控制器接收所述溫度值，并查找預(yù)先設(shè)立的配置表，判斷當(dāng)前時刻的該溫度值是否低于設(shè)定值；其中，所述配置表用于存儲一天中各時間段對應(yīng)的腔體溫度最低值；
[0021]如果低于，所述控制器向所述電加熱器發(fā)送啟動指令，進(jìn)而打開所述電加熱器。
[0022]本發(fā)明提供的太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器及其應(yīng)用方法，具有以下優(yōu)占-
^ \\\.
[0023](I)采用可閉合式的保溫裝置，能夠有效降低在低溫和大風(fēng)天氣下，集熱接收器的熱損失，也能有效避免集熱接收器被凍結(jié)的風(fēng)險。另外，還具有結(jié)構(gòu)簡單、控制簡便的優(yōu)點(diǎn)，可快速實現(xiàn)對集熱接收器的保護(hù)。
[0024](2)集熱接收器保溫蓋內(nèi)表面采用能夠?qū)t外輻射有效反射的材料，當(dāng)集熱器工作時，通過保溫蓋內(nèi)表面反射可提高集熱效率；當(dāng)集熱器非工作狀態(tài)，即保溫蓋關(guān)閉時，可以將幾乎全部紅外輻射反射回集熱器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明提供的太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中，I —塔體支撐架；2—保溫蓋；3—運(yùn)動驅(qū)動器；4—集熱接收器口；5 集熱接收器殼體；
[0027]圖2為本發(fā)明提供的太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明提供的保溫蓋逐漸打開狀態(tài)示意圖，其中，箭頭代表保溫蓋打開方向。

【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0030]如圖1-2所示，本發(fā)明提供的太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器，包括:塔體支撐架、集熱接收器、保溫蓋、運(yùn)動驅(qū)動器和控制器；
[0031]其中，塔體支撐架支撐所述集熱接收器；所述集熱接收器包括集熱接收器殼體和集熱接收器口 ；所述集熱接收器殼體的內(nèi)部空間為集熱接收器腔體；所述保溫蓋的面積大于所述集熱接收器口的面積，所述保溫蓋設(shè)置在所述集熱接收器口的外面，在所述控制器的控制下，所述運(yùn)動驅(qū)動器驅(qū)動所述保溫蓋進(jìn)行打開所述集熱接收器口或密閉所述集熱接收器口的動作。其中，運(yùn)動驅(qū)動器安裝在集熱接收器殼體上，實際應(yīng)用中，運(yùn)動驅(qū)動器可以為液壓油桿或電動推桿。集熱接收器殼體包括但不限于球殼體或橢圓狀殼體。集熱接收器口包括但不限于圓形或橢圓形。如圖3所示，為保溫蓋打開狀態(tài)示意圖。
[0032]本發(fā)明還提供一種應(yīng)用太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器的方法，包括以下步驟:
[0033]SI，在集熱接收器口外安裝保溫蓋；
[0034]S2，當(dāng)集熱接收器需要吸收太陽光輻射能量時，運(yùn)動驅(qū)動器驅(qū)動保溫蓋向外移動，使集熱接收器口完全暴露在外界環(huán)境中；部分太陽光直接通過所述集熱接收器口而進(jìn)入到集熱接收器腔體；由于保溫蓋的內(nèi)表面涂覆紅外輻射高反射涂層，因此，部分太陽光照射到保溫蓋的內(nèi)表面，經(jīng)保溫蓋內(nèi)表面反射后，進(jìn)入到集熱接收器腔體；
[0035]當(dāng)集熱接收器需要保溫時，例如，夜晚時，運(yùn)動驅(qū)動器反向驅(qū)動保溫蓋移動，使保溫蓋密封集熱接收器口，所述保溫蓋內(nèi)表面將所述集熱接收器腔體發(fā)射的紅外輻射反射到所述集熱接收器腔體，進(jìn)而進(jìn)一步增強(qiáng)集熱接收器的保溫效果。
[0036]另外，在集熱接收器腔體內(nèi)還設(shè)置電加熱器和溫度傳感器；電加熱器和溫度傳感器均與控制器連接。其工作過程為:溫度傳感器實時采集集熱接收器腔體內(nèi)部的溫度值，并將該溫度值傳輸給控制器；控制器接收所述溫度值，并查找預(yù)先設(shè)立的配置表，判斷當(dāng)前時刻的該溫度值是否低于設(shè)定值；其中，所述配置表用于存儲一天中各時間段對應(yīng)的腔體溫度最低值；如果低于，控制器向所述電加熱器發(fā)送啟動指令，進(jìn)而打開所述電加熱器。
[0037]本發(fā)明提供的太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器及其應(yīng)用方法，具有以下優(yōu)占-
^ \\\.
[0038](I)采用可閉合式的保溫裝置，能夠有效降低在低溫和大風(fēng)天氣下，集熱接收器的熱損失，也能有效避免集熱接收器被凍結(jié)的風(fēng)險。另外，還具有結(jié)構(gòu)簡單、控制簡便的優(yōu)點(diǎn)，可快速實現(xiàn)對集熱接收器的保護(hù)。
[0039](2)集熱接收器保溫蓋內(nèi)表面采用能夠?qū)t外輻射有效反射的材料，當(dāng)集熱器工作時，通過保溫蓋內(nèi)表面反射可提高集熱效率；當(dāng)集熱器非工作狀態(tài)，即保溫蓋關(guān)閉時，可以將幾乎全部紅外輻射反射回集熱器。
[0040](3)集熱接收器殼體內(nèi)部關(guān)鍵位置配備有溫度傳感器，在控制器控制下可以有效監(jiān)控集熱接收器內(nèi)部溫度分布；
[0041](4)腔體內(nèi)部配置電加熱器，可維持腔體內(nèi)部溫度在可控范圍內(nèi)。
[0042]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器，其特征在于，包括:塔體支撐架、集熱接收器、保溫蓋、運(yùn)動驅(qū)動器和控制器； 其中，所述塔體支撐架支撐所述集熱接收器；所述集熱接收器包括集熱接收器殼體和集熱接收器口 ；所述集熱接收器殼體的內(nèi)部空間為集熱接收器腔體；所述保溫蓋的面積大于所述集熱接收器口的面積，所述保溫蓋設(shè)置在所述集熱接收器口的外面，在所述控制器的控制下，所述運(yùn)動驅(qū)動器驅(qū)動所述保溫蓋進(jìn)行打開所述集熱接收器口或密閉所述集熱接收器口的動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器，其特征在于，在所述保溫蓋的內(nèi)表面涂覆紅外輻射高反射涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器，其特征在于，在所述集熱接收器腔體內(nèi)還設(shè)置電加熱器和溫度傳感器；所述電加熱器和所述溫度傳感器均與所述控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器，其特征在于，所述運(yùn)動驅(qū)動器為液壓油桿或電動推桿；所述運(yùn)動驅(qū)動器安裝在所述集熱接收器殼體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器，其特征在于，所述集熱接收器殼體為球殼體或橢圓狀殼體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器，其特征在于，所述集熱接收器口為圓形或橢圓形。
7.一種應(yīng)用太陽能塔式熱發(fā)電閉合型腔式接收器的方法，其特征在于，包括以下步驟: S1，在集熱接收器口外安裝保溫蓋； S2，當(dāng)集熱接收器需要吸收太陽光輻射能量時，運(yùn)動驅(qū)動器驅(qū)動保溫蓋向外移動，使集熱接收器口完全暴露在外界環(huán)境中；部分太陽光直接通過所述集熱接收器口而進(jìn)入到集熱接收器腔體；部分太陽光照射到保溫蓋的內(nèi)表面，經(jīng)保溫蓋內(nèi)表面反射后，進(jìn)入到集熱接收器腔體； 當(dāng)集熱接收器需要保溫時，運(yùn)動驅(qū)動器驅(qū)動保溫蓋移動，使保溫蓋密封集熱接收器口，所述保溫蓋內(nèi)表面將所述集熱接收器腔體發(fā)射的紅外輻射反射到所述集熱接收器腔體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括: 所述溫度傳感器實時采集集熱接收器腔體內(nèi)部的溫度值，并將該溫度值傳輸給控制器； 所述控制器接收所述溫度值，并查找預(yù)先設(shè)立的配置表，判斷當(dāng)前時刻的該溫度值是否低于設(shè)定值；其中，所述配置表用于存儲一天中各時間段對應(yīng)的腔體溫度最低值； 如果低于，所述控制器向所述電加熱器發(fā)送啟動指令，進(jìn)而打開所述電加熱器。
【文檔編號】F24J2/40GK104422179SQ201310397278
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】韓慶浩, 邱河梅, 張繼 申請人:中廣核太陽能開發(fā)有限公司, 中國廣核集團(tuán)有限公司