一種聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)，屬于聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電概述如下。
[0003]聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電是通過光-熱-功的轉(zhuǎn)化過程實(shí)現(xiàn)發(fā)電的一種太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)形式。根據(jù)聚光方式的不同，聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電分為點(diǎn)聚焦系統(tǒng)(塔式和碟式)和線聚焦系統(tǒng)(槽式和菲涅爾式)。
[0004]塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電是利用獨(dú)立跟蹤太陽(yáng)的定日鏡群，將太陽(yáng)光聚集到固定在塔頂部的接收器上產(chǎn)生高溫，加熱工質(zhì)產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，從而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能；碟式系統(tǒng)利用曲面聚光反射鏡，將入射陽(yáng)光聚集在焦點(diǎn)處，在焦點(diǎn)處直接放置斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電；槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電是一種借助槽式拋物面反射鏡將太陽(yáng)光反射并聚焦到集熱管上，加熱集熱管中的導(dǎo)熱流體，管中導(dǎo)熱流體通過換熱系統(tǒng)將水加熱成水蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電；菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電原理類似槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電，只是采用菲涅爾結(jié)構(gòu)的聚光鏡來替代拋物面反射鏡。
[0005]上述四種聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電形式均是通過反射太陽(yáng)光到目標(biāo)位置上進(jìn)行聚光集熱。目前，技術(shù)相對(duì)成熟、應(yīng)用最廣泛的是槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電，效率提升與成本下降潛力最大的塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電，適合以低造價(jià)構(gòu)建小型系統(tǒng)的是菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電，效率最高、便于模塊化部署的是碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電。
[0006]聚光透鏡是一類根據(jù)光的折射原理制成的透明光學(xué)元件，它能匯聚通過的平行光線。目前，聚光透鏡在太陽(yáng)能發(fā)電方面的應(yīng)用主要在光伏發(fā)電領(lǐng)域，其利用聚光透鏡將太陽(yáng)光匯聚在小面積的高效率太陽(yáng)能電池上，因而需要較小的電池片面積，有效的節(jié)約了成本。
[0007]傳統(tǒng)的反射式聚光集熱太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中，其反射鏡制作工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)和安裝時(shí)反射鏡面很難保證很高的面型精度，從而造成一部分光能的浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的所解決的技術(shù)問題在于提供一種全新的聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段如下所述。
[0010]一種聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)，其設(shè)有支架，支架通過跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置連接發(fā)電主體架，該發(fā)電主體架與跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)的端部安裝有聚光透鏡，該聚光透鏡內(nèi)側(cè)位于發(fā)電主體架內(nèi)部依序設(shè)有接收器、斯特林電動(dòng)機(jī)及發(fā)電設(shè)備。
[0011]該聚光透鏡為凸透鏡或菲涅爾透鏡。
[0012]該接收器位于聚光透鏡焦點(diǎn)處。
[0013]該接收器偏離聚光透鏡焦點(diǎn)處。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果如下。
[0015]1、相較于傳統(tǒng)的反射式聚光集熱太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，本聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)中的接收器放置于聚光透鏡的下部，不會(huì)遮擋太陽(yáng)光，因此可以采集到更多的光能，提高了發(fā)電效率。
[0016]2、本聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，可靠性高，運(yùn)行維護(hù)的成本低。并且，該發(fā)電系統(tǒng)靈活性高，可模塊化組合后集中并網(wǎng)發(fā)電，同時(shí)也適合偏遠(yuǎn)地區(qū)離網(wǎng)分布式發(fā)電，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是示意圖。
[0018]圖2a，b為本實(shí)用新型的聚光透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型一種聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)，其設(shè)有支架1，支架I通過跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置2連接發(fā)電主體架3，該發(fā)電主體架3與跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置2相對(duì)的端部安裝有聚光透鏡4，該聚光透鏡4內(nèi)側(cè)位于發(fā)電主體架3內(nèi)部依序設(shè)有接收器5、斯特林電動(dòng)機(jī)6及發(fā)電設(shè)備7。
[0020]該聚光透鏡4可以如圖2a為凸透鏡或如圖2b菲涅爾透鏡，其材質(zhì)可以采用玻璃、樹脂等透明材料。
[0021]該接收器5可以位于聚光透鏡焦點(diǎn)處。另外，為了防止接收器局部過熱，也可以將該接收器5適當(dāng)偏離聚光透鏡焦點(diǎn)處。
[0022]其中，根據(jù)聚光倍數(shù)的要求，聚光透鏡的尺寸大小可適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整，并且可以采用組合多個(gè)聚光透鏡的方式來進(jìn)一步增大采光面積。聚光透鏡通過發(fā)電主體架及支架固定在地面上，聚光透鏡、接收器、斯特林電動(dòng)機(jī)和發(fā)電設(shè)備固定安裝在一起，接收器位于斯特林電動(dòng)機(jī)的前端。跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置是現(xiàn)有技術(shù)，其可以采用雙軸跟蹤方式實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)，通過對(duì)聚光透鏡進(jìn)行仰角及水平角度的調(diào)整，確保太陽(yáng)光線始終與聚光透鏡中心平面相垂直。
[0023]在工作過程中，跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置跟蹤太陽(yáng)并調(diào)整聚光透鏡的位置，使得平行太陽(yáng)光垂直射入聚光透鏡，聚光透鏡將光線聚集在其焦點(diǎn)處，位于聚光透鏡焦點(diǎn)的接收器接收太陽(yáng)光并轉(zhuǎn)化為熱能，驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行活塞做功，從而帶動(dòng)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，其設(shè)有支架，支架通過跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置連接發(fā)電主體架，該發(fā)電主體架與跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)的端部安裝有聚光透鏡，該聚光透鏡內(nèi)側(cè)位于發(fā)電主體架內(nèi)部依序設(shè)有接收器、斯特林電動(dòng)機(jī)及發(fā)電設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該聚光透鏡為凸透鏡或菲涅爾透鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該接收器位于聚光透鏡焦點(diǎn)處。
4.如權(quán)利要求1所述的聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該接收器偏離聚光透鏡焦點(diǎn)處。
【專利摘要】本實(shí)用新型一種聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)，其設(shè)有支架，支架通過跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置連接發(fā)電主體架，該發(fā)電主體架與跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)的端部安裝有聚光透鏡，該聚光透鏡內(nèi)側(cè)位于發(fā)電主體架內(nèi)部依序設(shè)有接收器、斯特林電動(dòng)機(jī)及發(fā)電設(shè)備。該聚光透鏡為凸透鏡或菲涅爾透鏡。相較于傳統(tǒng)的反射式聚光集熱太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，本聚光透鏡發(fā)電系統(tǒng)中的接收器放置于聚光透鏡的下部，不會(huì)遮擋太陽(yáng)光，因此可以采集到更多的光能，提高了發(fā)電效率。
【IPC分類】F02G1-055, F02G1-043, F24J2-08, F03G6-06, F24J2-00
【公開號(hào)】CN204610160
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520322334
【發(fā)明人】白永軍, 李惠民, 田景奎, 武耀勇, 田增華, 李棟, 舒吉龍
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月19日