[发明专利]一种塔式太阳能吸热器的防护装置

说明书

本发明公开了一种塔式太阳能吸热器的防护装置，包括：防护模块，围设于吸热器四周；记忆金属驱动模块，驱动防护模块移动，使防护模块围设于吸热器四周遮蔽吸热器管屏或暴露吸热器管屏；当环境温度低于相变温度时，记忆合金驱动模块驱动防护模块遮蔽吸热器管屏，对吸热器管屏进行遮蔽保温和防止热冲击；当环境温度高于相变温度时，记忆金属驱动模块驱动防护模块解除对吸热器管屏的遮蔽，太阳光可重新聚焦于吸热器管屏上。使用本发明提供的防护装置，无需另外配备云层监测系统和外部动力源，系统结构简单，稳定性高；对吸热器管屏进行遮蔽保温，有效减少云层掠过时吸热器表面的散热损失和热冲击，提高吸热器的效率和使用寿命。

技术领域

本发明属于太阳能光热发电技术领域，具体涉及一种塔式太阳能吸热器的防护装置。

背景技术

吸热器是塔式太阳能热发电系统中的核心部件之一，它主要吸收定日镜反射、聚集的太阳光，并加热其内部的传热工质产生高温热能，为发电机组提供所需能量。在众多传热工质中，混合熔盐凭借其良好的导热和热稳定性能，以及较宽的工作温度范围优势，被广泛应用于塔式光热电站中。

目前，商业化熔盐吸热器以外露管式为主，即定日镜反射的太阳光直接聚焦在吸热管表面，这使得吸热器表面温度极易受到天气状况及云层瞬变的影响。当云层经过发生遮挡时，吸热管表面能流密度迅速下降，而高空对流散热以及吸热管向大气的辐射散热却持续存在，导致管内温度不断降低，严重时熔盐工质会凝固造成堵管。而在云层消失的瞬间，太阳光重新聚焦，吸热管表面易形成过大的能流密度，发生局部过热，产生较大的热疲劳损伤，严重时还会发生爆管，引发安全事故。

发明内容

本发明为了解决背景技术中所提出的技术问题，提供了一种塔式太阳能吸热器的防护装置。

本发明的技术方案为：

一种塔式太阳能吸热器的防护装置，吸热器周向分布有多个吸热器管屏；防护装置包括：防护模块，围设于吸热器四周；记忆金属驱动模块，驱动所述防护模块移动，使所述防护模块围设于吸热器四周遮蔽吸热器管屏或暴露所述吸热器管屏；当环境温度低于相变温度时，所述记忆金属驱动模块驱动所述防护模块围设于吸热器四周，对遮蔽所述吸热器管屏；当环境温度高于相变温度时，所述记忆金属驱动模块驱动所述防护模块移动露出所述吸热器管屏，太阳光可重新聚焦于所述吸热器管屏上。

进一步优选的，所述记忆金属驱动模块包括多组记忆金属驱动组件和多组导向移动组件；所述防护模块包括多个防护板；所述防护板设置于所述吸热器管屏之间；每个所述防护板分别对应一组所述记忆金属驱动组件和一组所述导向移动组件；所述记忆金属驱动组件驱动对应的所述防护板沿所述导向移动组件移动。

进一步优选的，所述记忆金属驱动组件包括高温记忆金属和低温记忆金属，所述高温记忆金属的相变温度高于所述低温记忆金属的相变温度；所述导向移动组件包括沿吸热器径向延伸设置的径向导向结构和沿吸热器周向延伸设置的周向导向结构；所述低温记忆金属设置于所述周向导向结构内且可沿所述周向导向结构收缩或延展；所述防护板一侧可移动且可转动的设置于所述径向导向结构内，另一侧与所述高温记忆金属的一端连接，所述高温记忆金属的另一端与所述低温记忆金属的一端连接，所述低温记忆金属的另一端固定于所述周向导向结构内远离所述径向导向结构的一端。

进一步优选的，所述周向导向结构为周向导轨，所述径向导向结构为径向导轨，所述周向导轨一端与所述径向导轨对应，另一端为固定端；所述低温记忆金属一端与所述高温记忆金属连接，另一端固定于所述固定端。

进一步优选的，所述周向导轨的长度大于或等于所述防护板的宽度。

进一步优选的，所述周向导轨内设置有可沿所述周向导轨滑动的滑块，所述高温记忆金属一端与所述防护板连接，另一端与所述滑块连接，所述低温记忆金属一端与滑块连接，另一端固定于所述固定端；所述高温记忆金属和所述低温记忆金属由所述滑块限位于所述端盖上。