[发明专利]一种带储热箱的太阳能双曲反射镜系统的制备方法

说明书

本发明涉及一种带储热箱的太阳能双曲反射镜系统的制备方法。该方法的技术方案给出了基座与支撑柱、配重柱与储能箱和斯特林机之间最佳的位置连接关系，解决了现有技术中的碟架头重脚轻的问题，亦即大大减轻了碟架的负荷；同时，将斯特林机设置在储热箱与碟架之间可以很好地解决斯特林机的散热问题；并且将石墨层作为集热及导热的材料，将扩容增量的硫酸钠作为无机物相变蓄热材料，可以使斯特林机始终处于一种稳定的工作状态。

技术领域

本发明涉及一种能延长太阳能蝶式发电设备发电时间系统的制备方法，具体地说是一种带储热箱的太阳能双曲反射镜系统的制备方法。

背景技术

低成本高性能的储热技术的应用是当前光热发电可以与光伏发电相竞争的最大优势。自光热发电开始实现规模化开发以来，储热就开始在其中扮演重要角色。数十年来，储热技术也在经历着演变，但至今，熔盐储热依旧是最具性价比和最成熟的储热技术。但我们还需看到的是，新兴的储热技术也在逐步获得发展。

较为古老的如Ruths储热技术，也称之为蒸汽储热，对高压过热水蒸汽进行存储。这种技术已经在PS10和PS20两座塔式光热电站中进行了应用，实践证明其成本高昂，推广价值较低。

熔盐储热是唯一实现商业化大规模应用的储热技术。但熔盐储热也拥有自身的缺点和局限性，如不能实现超过550摄氏度以上的运行温度，高于此温度将气化；熔点较高，约在250摄氏度左右，容易出现冻堵事故等。

目前来看，比较有潜力的新兴储热技术当推石墨储热，澳大利亚的Graphite能源公司和西班牙Sener公司都在对这项技术进行研发。Graphite能源公司和澳大利亚的Solastor公司合作利用石墨作为塔式光热电站的吸热和储热介质，并已经建成了一个3MW的Lake Cargelligo示范性项目。其将吸热系统与储热系统集成在了一起，在集热塔上，热量接收器的内部即为石墨材料，其承担着吸收部分热能后与水换热产生蒸汽，另一部分热能同时进行储热的双向任务。整个热量接收和储热系统内部充入氩气以防止氧化。Graphite能源公司总经理Nick Bain表示，“我们的首要目标是设法增加储热温度”。

SENER正在研究高效经济的固态石墨储热解决方案。据Sunshot网站对该项目的介绍信息：这种储热技术理论上可在超过800摄氏度、甚至高达1650摄氏度的温度下稳定应用，无寄生性能源消耗，预期寿命可达30年。

瑞士Airlight能源公司利用空气作为传热介质，利用硅石进行储热。其宣称可实现的储热温度约达650摄氏度。该公司的研发总监Gianluca Ambrosetti表示，“最大的优势是这项技术相对简单并可以实现较高的温度。”

中国专利文献CN103256737A公布了体重太阳能热水器储热式水箱，其主要技术方案是，该水箱内部装有发热体和储热体，储热体内部密封有可选的硫酸钠相变储热材料。

中国专利文献CN013525373A公布了一种复合定形相变储热材料及制备方法，其主要技术方案是，该复合材料以多孔材料为支撑材料，无机水合盐为相变材料，通过多孔材料的毛细吸附作用及表面活性剂的自组装将无积水合盐吸附入支撑材料的多孔结构中制备而成。

然而，如何使得太阳能热发电尽快能够达到：平价上网、变补充能源为替代能源。这是目前太阳能热发电行业尤为关注的问题。经过鄂尔多斯2012 年的十台并网型的示范工程证明了斯特林热机的稳定，同时也证明了采用斯特林热机作为太阳能发电系统的配置是事宜的，从整体设备及它产生的技术效果看，太阳能碟架系统的制备工艺及设置在碟架上的储热装置其位置的设定是关键的因素。

例如，在野外不受控环境下，在仅有5米左右聚焦的条件下，保证碟架及反射镜的不变形，仍然是个巨大的挑战；