[发明专利]太阳能收集系统的反射器和接收器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及太阳能收集系统的反射器和接收器。本发明具体但并不排他地涉及用于反射和吸收来自太阳能收集器阵列的太阳能的反射器和接收器。

背景技术

在许多国家，对环境友好型能源的需求日益增长。例如，来自太阳的辐射可以转换成热能或电力。太阳能收集系统通常包括太阳能收集器阵列(例如反射器阵列)，它们收集阳光并将所收集的阳光导向位于该阵列上方的接收器。

通常，所收集的阳光聚集在接收器中的吸收器上，并将吸收器局部地加热至约350℃的温度。但已知的是，从所收集的阳光转换成电力的能量转换效率在诸如500℃-600℃等更高温度下会更好。利用目前可以使用的技术，这样的高温会引起很多问题。为了达到这样的高温，所收集的阳光必须集中在吸收器的极小面积上。但是，尤其对于巨大的太阳能收集阵列而言，来自收集器的辐射通常以极小的入射角到达吸收器，导致光束加宽并因此导致光聚损失。这可以通过将接收器极高地置于收集器阵列上方而得以避免。但是，接收器通常是沉重且复杂的装置，将吸收器置于足够高的位置对于建筑物是一种难题并且也是昂贵的。

此外，常规的接收器包括位于真空玻璃壳体中的吸收器主体，并且通常不能承受高于约350℃的温度。因此，需要一种可选的技术解决方案。

发明内容

第一方面，本发明提供一种太阳能收集系统的反射器，所述反射器设置成使从太阳能收集器接收到的辐射转向，所述太阳能收集器设置成将所收集的光聚集在伸长的聚集区域上，所述反射器包括至少一个伸长的反射面部分，所述反射面部分使从所述太阳能收集器接收到的辐射转向。

例如，所述反射器在使用时可以位于所述太阳能收集器上方，所述收集器本身可以是初级反射器，并且使辐射向下转向至所述反射器下方，从而所述伸长的聚集区域在使用时位于所述反射器下方，例如在地面上或接近地面的位置处。这种方案的显著优点在于，不必将接收器很高地置于所述太阳能收集器上方就可以获得相对较高的辐射入射角，其中所述接收器可以包括另一反射器。

所述伸长的反射面在垂直于伸长方向的平面上可以是基本上平面的，但通常具有凹横截面形状或凸横截面形状。

所述伸长的反射面部分可以具有在伸长方向上变化的横截面形状。例如，所述反射器还可以包括具有凹横截面形状的第一区域和具有凸横截面形状的第二区域。但是，通常而言，所述反射器具有在所述反射面部分的伸长方向上基本不变的横截面形状。在一个具体实施例中，所述伸长的反射面部分的横截面形状是凹的。例如，所述凹反射面部分可以包括可以被连接的多个表面部分或段。在这种情况下，所述反射面部分可以包括设置成凹形的多个基本上平面的反射部分。可选的是，所述反射面可以包括可以一体形成的凹层。

第二方面，本发明提供一种太阳能收集系统的接收器，所述接收器包括；

具有内部空间和透光窗口的壳体，所述内部空间可以抽成真空，所述透光窗口使光经所述窗口透入所述内部空间中；

位于所述壳体的内部空间中并用于吸收光的吸收器主体，

其中所述接收器设置成在所述接收器的使用中通过真空泵将所述内部空间抽成真空。

所述接收器的壳体可以设置成与所述真空泵连接。所述真空泵可以是外部泵，但也可以是内部泵，所述内部泵可以置于所述壳体中(例如抽气泵)。

所述接收器具有很多优点。由于所述内部空间在接收器的使用中可以由真空泵抽成真空，因此减小了从吸收器主体到窗口(其可以是玻璃窗口)的热传导，并且窗口在使用时通常具有远低于吸收器主体的温度。因此，所述接收器比常规的接收器适用于更高温度。

通常可以避免吸收器主体与窗口之间的直接接触。所述壳体通常包括绝热材料，并设置成减小从吸收器主体到窗口的热传导，这进一步提高了对高温的适用性。例如，所述壳体可以包括内部和外部，所述内部可以是金属的，所述外部可以包括绝热材料。

此外，支撑着所述壳体中的吸收器主体的支架(例如壁柱(pilar)型支架)可以包括绝热材料。所述绝热材料通常是陶瓷材料。