[发明专利]一种太阳能塔式热发电异形定日镜

说明书

一种太阳能塔式热发电异形定日镜，包括定日镜单元反光镜(1)、纵支撑、立柱(5)和传动箱(6)。传动箱(6)安装在立柱(5)的上法兰盘上，传动箱(6)的两侧各有一个横轴；两件第一纵支撑(4)分别安装在左右两个横轴上，靠近传动箱(6)的一侧，沿定日镜的水平转动中心左右对称；两件第二纵支撑(3)分别安装在左右两个横轴上，在第一纵支撑(4)的外侧，紧邻第一纵支撑(4)，且沿定日镜的水平转动中心左右对称；第三纵支撑(2)与第四纵支撑(8)对称安装在左右两个横轴的最外侧，亦沿定日镜的水平转动中心左右对称；所有纵支撑形成的桁架外轮廓为等腰三角形；定日镜单元反光镜(1)安装在所有纵支撑组成的桁架上。

技术领域

本发明涉及一种太阳能塔式热发电定日镜。

背景技术

能源危机在世界范围内日渐凸显，可再生能源未来将成为世界能源结构的重要组成部分。尤其是对太阳能利用的合理开发具有重要意义。近些年来，全世界各个国家的科研工作者，在这方面进行了大量的工作和科学探索，并取得了显著的成果，太阳能热发电就是其中最典型的代表。目前太阳能热发电系统形式主要包括：太阳能塔式、太阳能槽式、太阳能碟式及太阳能菲涅尔式等几种形式。其中太阳能槽式聚光系统是太阳能热发电近些年来采用的主要形式。它是最早实现商业化运行的太阳能热发电形式，主要因为其技术发展迅猛，技术比较成熟。另外，太阳能塔式热发电因为其传热流体传输路径短，热损失相对较少，可以达到更高的热发电效率，同时更具有规模化和商业化发展优势，因此，目前受到更加广泛的重视。太阳能塔式热发电原理是：由多个定日镜组成的镜场，将太阳光反射并汇集到某一固定区域，在该区域安装有太阳能吸热器，吸热器内的工作介质将汇聚来的太阳能的热量带走，直接推动汽轮机发电，或者将水加热为过热蒸汽，再推动汽轮机进行发电。在一座太阳能塔式电站建设成本的占比中，定日镜几乎占到总投资的40％～50％，因此，对高效低成本定日镜的研究具有重要意义。

定日镜是塔式热发电站提供热的源泉，是一座太阳能光热电站正常运行的关键总成。在塔式热发电站中，有许多面定日镜全天候跟踪太阳运转，源源不断地将太阳能聚集到吸热器上。每一面定日镜在镜场中的位置则是通过多种因素来确定的，一般情况下都是围绕着吸热塔分环交错布置。同时，为了尽量减少占地面积以及避免过长的光的传输距离而造成的光的损失和余弦损失，通常都把定日镜布置得较密集。正因为如此，在定日镜正常跟踪太阳运行工作的某一时段，在定日镜场的某一区域内，就会出现前排定日镜对后排定日镜有遮挡的现象。

传统的定日镜反光表面形状往往以矩形较多。当定日镜反光面为矩形时，在定日镜跟踪太阳运行过程中，前排定日镜的上面两个角，在不同时刻分别会遮挡住后排定日镜的下面两个角。另外一种情况就是，在某一时刻，后排的定日镜将太阳光反射汇聚到塔上吸热器上时，光线会分别被前排的定日镜上面两个角遮挡住。这样就会降低定日镜场整体的运行效率。

并且，为了使定日镜平稳跟踪太阳运转，同时减少定日镜消耗的能量，往往将旋转中心布置得尽可能接近定日镜重心。对于面形为矩形的定日镜来说，定日镜面积越大，则定日镜的旋转中心就会距离地面越高，也就意味着支撑立柱越高。

发明内容

本发明的目的是克服现有定日镜的上述缺点，提出一种太阳能塔式热发电异形定日镜。

本发明将定日镜反光面设计成等腰三角形，上小下大，重心较同样反光面积的定日镜降低，即重心距离地面更近，定日镜的支撑立柱就会降低，定日镜的成本也会随之降低。在大规模的太阳能塔式热发电站建设中，对于降低整个电站的建设成本起到至关重要的作用。