[实用新型]一种凹面镜聚焦太阳光热发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种凹面镜聚焦太阳光热发电装置，属太阳能光热发电技术领域。

背景技术

传统的燃煤燃油发电过程会排放出大量的高污染物，不利于环境保护。光伏发电装置的硅晶光电转换工艺成本比较昂贵，在很大程度上克服了上述发电装置的不足，并为获得清洁能源做出一些贡献。

公开号CN205939751公开了一种可发电式太阳能热水器，利用凸透镜聚焦的太阳能收集冷水加热，形成蒸汽，推动汽轮发电机运转发电。该装置产生的蒸汽压力低，不足以汽轮发电机正常工作。现有的利用透镜收集太阳能加热成蒸汽，大多也都不能进入实用阶段。

针对现有的一些利用透镜聚焦太阳光热发电存在的问题，克服上述发电装置的不足，十分必要。

发明内容

本实用新型的目的是，根据现有太阳能热发电技术上的不足，提出一种凹面镜聚焦太阳光热发电装置。

本实用新型的技术方案如下：凹面镜聚焦太阳光热发电装置，包括凹面镜、玻璃锅、汽轮发电机、进水管和输气管。所述玻璃锅安装在凹面镜的上方位置；玻璃锅东西走向的中心平面上的中心轴和凹面镜中心轴重合，玻璃锅顶端平面和凹面镜中心轴垂直；所述进水管连接玻璃锅的进口；输气管一端连接玻璃锅的出气口，一端连接汽轮发电机的进气端。

所述凹面镜半径为R；凹面镜弧面弦长等于凹面镜半径R。

所述玻璃锅的上部为长方体空腔，底部的长度方向为弧面的容器；上部长方体空腔的长为0.577R，宽为0.312R，高为0.077R；弧面半径为0.711R；玻璃锅总高为0.154R；玻璃锅一侧设有进水口；玻璃锅上部设有出气孔。

所述凹面镜中心轴上的凹面镜焦点到玻璃锅底面的垂直距离为0.077R；在凹面镜中心轴上，所述玻璃锅底距凹面镜的距离为0.289R。

本实用新型的工作原是，凹面镜将太阳光热聚焦到玻璃锅内，使玻璃锅内的介质水加热成蒸汽，再从玻璃锅内输出蒸汽去推动汽轮发电机发电。

本实用新型的有益效果是，本实用新型经过日照光学设计计算，确定玻璃锅的位置处于凹面镜的焦点范围，能大大提高太阳能的利用效率，提高蒸汽发电的效率。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图2为时间在正午时，凹面镜对太阳光反射聚集示意图；

图3为太阳光入射到凹面镜凹面时形成光轴示意图；

图4为玻璃锅在凹面镜上位置分析示意图；

图5为玻璃锅正面结构示意图；

图6为玻璃锅铡面结构示意图；

图中，1是凹面镜；2是输水管；3是玻璃锅；4是输气管；5是汽轮发电机；6是入射光；7是法线；8是反射光；9是入射角；10是反射角；11是光轴半径；O是凹面镜球心；F是凹面镜焦点；f是光环焦点；A是光轴在凹面镜凹面上的着落点；B是入射光在凹面镜凹面上的着落点；R是凹面镜凹面的半径；OA是光轴半径。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式如图所示。

本实施例一种凹面镜聚焦太阳光热发电装置，包括凹面镜1、玻璃锅3、汽轮发电机5、输水管2和输气管4。所述玻璃锅3安装在凹面镜1的上方位置；玻璃锅3东西走向的中心平面上的中心轴和凹面镜1中心轴重合，玻璃锅顶端平面和凹面镜中心轴垂直；所述输水管2连接玻璃锅的进口；输气管4一端连接玻璃锅的出气口，一端连接汽轮发电机5的进气端。

太阳光是带热量的普照大地的平行光。太阳光入射到地面时，没有距离的变化，只有入射角度的变化，其入射角相对地面，作均角速转动，每小时转动15°角。

如附图2所示，图中有凹面镜1，凹面镜的半径R，凹面镜的凹面球心O，在地面某处把凹面镜的凹面缺口对着太阳光放置，凹面镜的中心轴OA与地面垂线平行，并使凹面镜固定在支架上，凹面镜对太阳光有反射聚集的光学作用。