碟式太阳能热发电系统的联动基础的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种碟式太阳能热发电系统的联动基础，其具有安装成本低、方便施工等特点。为实现所述目的的多个碟式太阳能热发电系统的联动基础，各系统碟式太阳能热发电系统包括聚光器、跟踪控制系统、集热器、热电转换装置，其中，该联动基础包括多根立柱，该多根立柱分别独立支撑多个碟式太阳能热发电系统的不同系统，该多根立柱的底部埋设在地面之下且无需基础，该多根立柱的埋设地面之下的底部连接成一体，以形成该多个碟式太阳能热发电系统的支撑基础。
【专利说明】碟式太阳能热发电系统的联动基础
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及碟式太阳能热发电系统的基础。
【背景技术】
[0002]随着世界经济的发展，全球对能源需求日益增长，传统的化石能源越来越不能满足人类的发展要求，化石能源的储量正日趋枯竭，并且大量使用化石燃料已经为人类生存环境带来了严重的后果，目前由于大量使用矿物能源，产生大量的温室效应气体，已形成极为严重的大气污染。从能源供应的诸多因素考虑，太阳能无疑是复合可持续发展战略的理想绿色能源。
[0003]太阳能发电有多种方式，其中最主要的有太阳能热发电和光伏发电。光伏电池成本高昂，发电成本大大高于热发电，并且光伏电池的广电转换效率仍然较低(10 %左右)。太阳能热发电系统具有造价低、效率高的优点。太阳能热发电系统可分为塔式聚焦、槽式聚焦和碟式聚焦等三种方式。碟式聚焦具有系统规模小，且具有高效、模块化和组成混合发电系统的能力等特点。
[0004]碟式太阳能热发电系统是将碟式聚光镜聚集的太阳能集中到其焦点处的集热器上，集热器吸收这部分高密度的能量，将其转换为热能，并传输给热机，如斯特林发动机，驱动发电机发电，从而将热能转换为电能。
[0005]碟式太阳能热发电系统包括聚光器、跟踪控制系统、集热器、热电转换装置、电力变换装置、交流稳压装置、储能装置、蓄电池等。
[0006]聚光器、跟踪控制系统、集热器、热电转换装置通常由单根立柱支撑离地面有一定的高度。太阳能资源丰富的地方通常是地广人稀甚至沙漠地带，需要承受较大的风力，因此立柱埋设在地面部分通常固定在一占地面积较大的地基上，这使得碟式太阳能热发电系统之间必须要保持一定的间距。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种碟式太阳能热发电系统的联动基础，其具有安装成本低、方便施工等特点。
[0008]为实现所述目的的多个碟式太阳能热发电系统的联动基础，各系统碟式太阳能热发电系统包括聚光器、跟踪控制系统、集热器、热电转换装置，其中，该联动基础包括多根立柱，该多根立柱分别独立支撑多个碟式太阳能热发电系统的不同系统，该多根立柱的底部埋设在地面之下且无需基础，该多根立柱的埋设地面之下的底部连接成一体，以形成该多个碟式太阳能热发电系统的支撑基础。
[0009]所述的联动基础，其中，该多根立柱的仅相邻立柱之间通过连接件连接。
[0010]所述的联动基础，其中，该连接件的相邻立柱之间还连接有管道，该管道内铺设该多个碟式太阳能热发电系统的水管线、电线以及气管线。
[0011]所述的联动基础，其中，该多个碟式太阳能热发电系统共享一台循环水系统，该循环水系统的循环水分别进入该多个碟式太阳能热发电系统的热电转换装置，然后从各热电转换装置出水并集中冷却，然后再进入下一个循环。
[0012]所述的联动基础，其中，该多个碟式太阳能热发电系统的共享一台传热工质供应系统，传热工质供应系统的传热工质分别进入该多个碟式太阳能热发电系统的热电转换装置。
[0013]所述的联动基础，其中，该多个碟式太阳能热发电系统共享一套跟踪控制系统，根据该跟踪控制系统提供的相同控制信号，分别作出跟踪动作。
[0014]所述的联动基础，其中，该多根立柱的仅相邻立柱之间通过槽钢连接，以使以形成该多个碟式太阳能热发电系统的支撑基础，相邻立柱之间的槽钢分为两层，第一层牢固连接相邻立柱，第二层槽钢内铺设水管线、电线以及气管线。
[0015]所述的联动基础，其中，该多根立柱是四根立柱，呈方形排列。
[0016]所述的联动基础，其中，各立柱预留有标准的联接口，以方便多根立柱集约化安装。
[0017]本发明将以往的单独设置的多个碟式太阳能发电系统集成在一起，形成联动基础，省略了建筑基础，直接通过立柱以及立柱之间的连接来替代建筑基础，因此其具有安装成本低、方便施工等特点。
[0018]本发明的前述目的、特点和优点将在后述的实施例中结合附图详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例中四台碟式太阳能热发电系统的联动基础的示意图。
[0020]图2是图1中A —A方向的剖面图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
[0022]图1示出了四台碟式太阳能热发电系统1、2、3、4，各碟式太阳能热发电系统包括聚光器50、跟踪控制系统、集热器、热电转换装置、电力变换装置、交流稳压装置、储能装置、蓄电池等，在图1中为了便于说明的目的，仅显示了聚光器。聚光器的目的是为了能够得到发电所需要的温度，其将近似平行入射的大面积的太阳光汇聚到一个面积很小的集热器上，从而使得集热器上的能流密度增大，温度达到可以用于发电的程度。聚光器通常包括支撑用的钢板以及钢板上铺设的反射镜面，聚光器的曲面由多个单元铺设后拼接而成。聚光器50由立柱10、11、12、13分别支撑，并可在立柱10、11、12、13上在东西方向上可进行偏转，以便于跟踪太阳运动轨迹。
[0023]跟踪控制系统的作用就是使聚光器的轴线始终对准太阳，其部分由立柱10、11、12、13支撑。
[0024]集热器用于将聚光器汇聚的光能转化为热能，其中有传热用的工质，例如对斯特林发动机的集热器有直接吸热和间接吸热两种形式，其工质为氢气或者氦气。集热器位于聚光器的焦点位置，其产生的载荷也由立柱10、11、12、13承受。
[0025]热电转化装置一般为斯特林发动机，斯特林发动机是活塞式外燃机，在气缸内配置有一个配气活塞和一个动力活塞，气缸侧壁连接配气活塞上、下室旁路，循环工质通过旁路交替运动到配气活塞的上室和下室，上室和热源交换器耦合，将吸热器的热量传递给工质，工质受热碰撞推动动力活塞运动做功，输出功率。下室通过中间介质回路把余热传递给回热器，工质通过旁路往复流动完成循环。热电转化装置产生的机械能带动发电机运转。热点转化装置通常也被支撑离开地面，与集热器直接耦接，其产生的载荷也由立柱10、11、12、13承受。
[0026]电力变换装置将热电转换装置发出的不十分稳定的电力经过整流、升压、储能、逆变等环节的处理后，输出工频电流。热电转化装置和电力变换装置通过电力线路耦接，电力线路会部分铺设在立柱10、11、12、13中。
[0027]对于跟踪控制系统的信号线路，其也可以经过立柱10、11、12、13铺设，热电转化装置的传热工质的供应管路也可以经过立柱10、11、12、13铺设，同样的，热电转化装置所需要的循环冷却水也可以通过立柱10、11、12、13铺设。
[0028]如图1所示，四台碟式太阳能热发电系统的本体部分分别由立柱10、11、12、13支撑，离开地面一定距离，立柱10、11、12、13的根部没有埋设在地面的建筑基础，立柱10、11、
12、13的相邻立柱之间连接在一起，以使立柱连接成一个整体，该整体构成四台碟式太阳能热发电系统的支撑基础。
[0029]立柱10、11、12、13的底部部分埋入到地面之下，并在地面之下由连接件15连接成一个整体，四台碟式太阳能热发电系统受到的侧向载荷由地面之下的如图1所示的方形基础承受，即四台系统的基础联动发挥着作用，形成一个整体。连接件15可以是槽钢，如图2所示，连接件15可以是埋设在地面之下的上、下两层槽钢51、52。由于四台碟式太阳能热发电系统的立柱10、11、12、13连接在一起，因此可以实现集约化安装，与传统的单个碟式太阳能热发电系统由单根立柱支撑相比，由于无需在立柱10、11、12、13的根部浇注建筑基础，图1所示的实施例安装成本低，方便施工，并且结构结实。即便在沙漠，也能承受较大风力的袭击。立柱10、11、12、13上可以预留标准接口，同样的，连接件15也可以标准化，这样
10、11、12、13和连接件15的安装和生产都可以标准化，因此成本可以得到有效控制。
[0030]在前述实施例中，碟式太阳能热发电系统的数量是可以变化的，不限于为四台，还可以是三台，还可以是多台成三角形、四边形、五边形等形状为单元布置，然后像网格一样四边无限延伸。
[0031]在图1所示的实施例中，四台碟式太阳能热发电系统共享一套控制系统30，控制系统30发出控制信号，四台碟式太阳能热发电系统根据相同的控制信号进行动作，例如根据相同的偏转信号来调整聚光器、集热器的偏转。即便天气变化对太阳能利用影响和大，但由于四台碟式太阳能热发电系统邻接，日照条件等环境实质上一致，因此可以控制集成，相对于传统的每台碟式太阳能热发电系统均配置一套控制系统而言，可以减少三套控制系统，因此成本降低。
[0032]在图1所示的实施例中，四台碟式太阳能热发电系统共享一条循环水系统40，其包括一个泵，一个冷却风扇，该泵将循环水通过管路分别送入到四台碟式太阳能热发电系统的机体内(例如热电转化装置)，各碟式太阳能热发电系统的出水汇集到一个管路中，并由该冷却风扇集中冷却，冷却风扇也可以是其他冷却设备，经冷却的循环水再由该泵送入到各碟式太阳能热发电系统中，进入下一个循环。由于四台碟式太阳能热发电系统的循环水集中泵送，并集中冷却，相对于传统的各碟式太阳能热发电系统独立工作的情况，省略三台泵、三台冷却风扇及其布置空间，安装成本、维修保养成本得到降低，即便共享的泵和冷却风扇的功率要提高，总的来说，其能耗是降低的。
[0033]在图1所示的实施例中，四台碟式太阳能热发电系统的传热工质，例如氢气可以集中供应，四台碟式太阳能热发电系统共享一处传热工质供应系统20，一旦传热工质被充入到碟式太阳能热发电系统的机体内(例如热电转化装置)，通常情况下不需要补充工质，但一旦需要补充时，四台碟式太阳能热发电系统从同一供应源中获取。因此供应源的数量被减少，由于仅针对同一台供应源进行维修保养，相应地维修成本也得到降低。
[0034]在图1所示的实施例中，四立柱10、11、12、13通过连接件15连接成一整体形成联动基础还有一个好处。如图2所示，在槽钢51中铺设气管21、电线管31以及冷却水管41，即连接件15作为管线铺设基础，这样从技术上保证了管线铺设的规范，便于施工管理，也有利于控制成本。
[0035]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域的一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以作出种种的等效的变化或替换。例如:立柱不限于圆筒状，还可以是方形筒状甚至可以是桁架立柱。因此，本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求所界定的范围为准。
【权利要求】
1.多个碟式太阳能热发电系统的联动基础，各系统碟式太阳能热发电系统包括聚光器、跟踪控制系统、集热器、热电转换装置，其特征在于，包括多根立柱，该多根立柱分别独立支撑多个碟式太阳能热发电系统的不同系统，该多根立柱的底部埋设在地面之下且无需基础，该多根立柱的埋设地面之下的底部连接成一体，以形成该多个碟式太阳能热发电系统的支撑基础。
2.如权利要求1所述的联动基础，其特征在于，该多根立柱的仅相邻立柱之间通过连接件连接。
3.如权利要求1所述的联动基础，其特征在于，该连接件的相邻立柱之间还连接有管道，该管道内铺设该多个碟式太阳能热发电系统的水管线、电线以及气管线。
4.如权利要求1或3所述的联动基础，其特征在于，该多个碟式太阳能热发电系统共享一台循环水系统，该循环水系统的循环水分别进入该多个碟式太阳能热发电系统的热电转换装置，然后从各热电转换装置出水并集中冷却，然后再进入下一个循环。
5.如权利要求1或3所述的联动基础，其特征在于，该多个碟式太阳能热发电系统的共享一台传热工质供应系统，传热工质供应系统的传热工质分别进入该多个碟式太阳能热发电系统的热电转换装置。
6.如权利要求1或3所述的联动基础，其特征在于，该多个碟式太阳能热发电系统共享一套跟踪控制系统，根据该跟踪控制系统提供的相同控制信号，分别作出跟踪动作。
7.如权利要求1所述的联动基础，其特征在于，该多根立柱的仅相邻立柱之间通过槽钢连接，以使以形成该多个碟式太阳能热发电系统的支撑基础，相邻立柱之间的槽钢分为两层，第一层牢固连接相邻立柱，第二层槽钢内铺设水管线、电线以及气管线。
8.如权利要求1所述的联动基础，其特征在于，该多根立柱是四根立柱，呈方形排列。
9.如权利要求7所述的联动基础，其特征在于，各立柱预留有标准的联接口，以方便多根立柱集约化安装。
【文档编号】F24J2/46GK103983033SQ201310049623
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2013年2月7日
【发明者】吴建农 申请人:浙江同景科技有限公司