[实用新型]一种太阳能光热高温利用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能接受转换装置，特别是涉及一种太阳能光热转换利用的太阳能光热高温利用装置。

背景技术

太阳能Solar一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，并不断向宇宙空间辐射能量，这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应，可以维持几十亿至上百亿年的时间。太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8×10^23kW的辐射值，其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能，30％被大气层反射，23％被大气层吸收，其余的到达地球表面，其功率为800000亿kW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。太阳能光热利用以100℃为界分为普通光热利用≤100℃和高温利用＞100℃。目前太阳能的高温热利用受到世界各国政府的高度重视，各国科技人员做了大量的研究工作。

太阳能光热利用中的高温利用始于二十世界中期，经历了反射面跟踪聚焦、反射面固定集热管跟踪光斑、反射面固定高塔集热罐固定集热等多种形式的尝试。1990年以前反射面跟踪集热由于反射面材料及跟踪支架等技术和价格等问题，未能普及；1990-2008年美国以色列及中国曾兴起反射面固定集热管跟踪的方式制造较大面积的光热装置，用于发电等工业领域，但由于光斑的位移及宽度的多变，效果也不理想。

国内近年来又转向反射面跟踪聚焦方式的研究，陕西师大的“簧轮自动跟日机”力求以“簧轮”驱动支架自动跟踪，由于每天须人力推动“簧轮”蓄能，未能普及；山东德州等地的“准跟踪”每日只动四次，集热管利用直通金属玻璃管，性能不稳定，跟踪效率低，而且造价高，亦不能普及。

反射面跟踪聚焦上世纪未普及的原因是：反射面材料及双层真空玻璃管未发明，跟踪装置相关组件价格高；陕西师大的“簧轮自动跟日机”是因为追求“零能耗”而牺牲了全自动性能；而山东德州的太阳能接收装置则因为″准跟踪″和利用“直通集热管”，跟踪效果不好而且观念中高温总是必须承受高压造成了效果不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种阳光跟踪精确，集热效率高的太阳能光热高温利用装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现：包括主机、油泵和热交换器，所述主机由聚光装置、集热器、跟踪装包括主机、油泵和热交换器及其热媒，所述主机由聚光装置、集热器、跟踪装置和底座组成，所述集热器、油泵和热交换器通过油管连接，所述集热器通过支架安装固定在聚光装置的聚焦点上，所述热交换器至少连接一台主机；所述集热器由集热管及其密封件、进油管和回油管组成；所述集热管采用U型高硅硼双层真空玻璃热管，其开口端用密封件封闭；所述进油管穿过密封件进入集热管内后其端部邻近集热管的远端；所述回油管穿过密封件进入集热管内后其端部邻近该集热管的根部；所述进油管通过油管连接到油泵的出口上；所述回油管通过油管连接到热交换器。

所述跟踪装置由电气和机械部分组成，其电气部分的三个光敏开关k1、k2、k3安装在一个没有盖的容器内，并与控制单元电连接，光敏开关k1、k2、k3连同其容器分别安装在聚光装置朝阳光面上；所述控制单元电连接执行单元，执行单元电连接高度角跟踪电机和水平旋转电机；其机械部分由垂直旋转机构和水平旋转机构组成，垂直旋转机构通过减速箱与高度角跟踪电机机械传动连接，水平旋转机构通过减速箱与水平旋转电机机械传动连接；所述垂直旋转机构的高度角跟踪固定部件安装在水平旋转运动部件顶部，所述垂直旋转机构的高度角跟踪运动部件与聚光装置的机架连接；所述水平旋转机构的水平旋转运动部件和水平旋转固定部件为同心结构，水平旋转运动部件在外，水平旋转固定部件在内，两者之间轴承连接；所述水平旋转机构的水平旋转固定部件固定在底座上。