一种安装有光线偏离监测装置的光热发电系统的制作方法

本实用新型属于太阳能光热发电技术领域，特别是涉及一种安装有光线偏离监测装置的光热发电系统。

背景技术：

光热发电系统中的太阳能光热利用装置包括光热接收装置和反射聚光装置，反射聚光装置将太阳光反射聚焦于光热接收装置上，通过该光热接收装置将太阳能转换为热能或电能。

为增大光热接收装置的光线接收量，反射聚光装置实时跟踪太阳光运动，根据太阳光在一天不同时刻的位置变化，调整反射聚光装置的位置，将更多太阳光线汇聚至光热接收装置上，但由于反射聚光装置跟踪精度的误差，部分光线偏离光热接收装置导致这部分光线无法被光热接收装置接收。

已有技术的做法是在光热接收装置附近设置光线偏离监测装置。当反射聚光装置为线性聚光装置时，所述光热接收装置沿长度方向两端对称设置用于感应光照强度的所述受光构件。当反射聚光装置为点聚光装置时，所述光热接收装置沿长度方向两端对称设置用于感应光照强度的所述受光构件，且所述光热接收装置沿水平方向两端的外侧对称设置所述受光构件。通过光线偏离监测装置实现了对反射聚光装置聚集光线的实时监控，确定反射聚光装置聚集的光线是否发生偏移，从而及时调整反射聚光装置的位置，进而保证光热接收装置的光线接收量。

但是，受光构件为光电传感器或光伏电池板，其组成零部件的温度耐受极限在85摄氏度至235摄氏度之间，超过此温度，电子元器件可能由于高温因素而发生不可逆的损坏，导致受光构件失效。槽式光热发电系统中反射聚光装置的聚光倍数在80～100之间，塔式光热发电系统中反射聚光装置的聚光倍数在300～1000之间，菲涅尔光热发电系统中反射聚光装置的聚光倍数在150左右。光线偏离光热接收装置照射到受光构件时，只有小部分转化成电能(电池效率一般为20％)，其余大部分转换为热能，使受光构件吸热升温，受光构件长期在高温下工作还会引起器件迅速老化严重缩短其使用寿命，一旦受光构件的温度超过温度耐受极限，就导致受光构件损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种安装有光线偏离监测装置的光热发电系统，以解决光线偏离光热接收装置照射到受光构件时，可能导致受光构件损坏的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种安装有光线偏离监测装置的光热发电系统，包括光热接收装置、用于将太阳光反射至所述光热接收装置上的反射聚光装置和受光构件；所述受光构件包括受光侧和非受光侧；受光构件靠近光热接收装置设置，用于感应光照强度；其还包括：散热构件，所述散热构件与所述受光构件的非受光侧连接，用于对受光构件进行散热。

本实用新型如上所述的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统，进一步，所述受光构件包括玻璃管和光伏电池板，所述光伏电池板安装在所述玻璃管内部。

本实用新型如上所述的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统，进一步，所述受光构件还包括二次聚光装置，所述二次聚光装置用于将光线反射到光伏电池板。

本实用新型如上所述的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统，进一步，所述散热构件包括导热板，所述导热板的一端连接光伏电池板，另一端连接玻璃管的内壁。

本实用新型如上所述的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统，进一步，所述散热构件还包括散热鳍片，所述散热鳍片设置在所述玻璃管的外壁，位置与导热板相对应。

本实用新型如上所述的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统，进一步，所述散热构件还包括散热风扇，所述散热风扇用于对散热鳍片进行风冷。

本实用新型如上所述的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统，进一步，所述反射聚光装置为线性聚光装置，所述光热接收装置沿长度方向两端对称设置受光构件。

本实用新型如上所述的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统，进一步，所述反射聚光装置为点聚光装置，所述光热接收装置沿长度方向两端对称设置受光构件，或者光热接收装置中央设有矩形的光线入射孔，四组受光构件分别固定在光线入射孔的四周。

本实用新型的有益效果是：

通过在受光构件的非受光侧设置散热构件，光线偏离光热接收装置照射到受光构件时，受光构件吸热升温，但是产生的热量能够迅速传导至散热构架，通过散热构件散失到外界环境，对受光构件形成保护，避免了受光构件长期在高温下工作还会引起器件迅速老化严重缩短其使用寿命的问题，也避免了受光构件的温度超过温度耐受极限，导致受光构件损坏的问题。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：

图1为本实用新型第一种实施例的光线偏离监测装置示意图；

图2为本实用新型第二种实施例的光线偏离监测装置示意图；

图3为一种实施例的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统示意图；

图4为图3中A部位的截面示意图；

图5为另一种安装有光线偏离监测装置的光热发电系统示意图；

图6为一种实施例的光线偏离监测装置与光热接收装置连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、受光构件，11、玻璃管，12、光伏电池板，13、二次聚光装置；

2、光热接收装置，21、二次反射镜，22、受光构件支架，23、光线入射孔；

3、导热板；

4、反射聚光装置。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本实用新型的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统的实施例。

在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

如图3和图4所示，为本实用新型一种实施方式的光热发电系统，其包括光热接收装置2、用于将太阳光反射至所述光热接收装置上的反射聚光装置4和受光构件1；所述受光构件1靠近光热接收装置设置，用于感应光照强度；其还包括：散热构件，所述散热构件与所述受光构件1的非受光侧连接，用于对受光构件进行散热。

在上述实施例的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统中，如图1所示，所述受光构件包括玻璃管11和光伏电池板12，所述光伏电池板12安装在所述玻璃管11内部。作为进一步优选的实施例，如图2所示，所述受光构件还包括二次聚光装置13，所述二次聚光装置13用于将光线反射到光伏电池板12。

在一种具体实施方式中，如图1和图2所示，所述散热构件包括导热板3，所述导热板3的一端连接光伏电池板12，另一端连接玻璃管11的内壁。为了避免导热板3与光伏电池板12、导热板3与玻璃管11的内壁缝隙导致的导热效果差，在导热板3与光伏电池板12的连接位置涂抹导热硅脂，在导热板3与玻璃管11的内壁的连接位置涂抹导热硅脂。

在本实用新型上述实施例的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统中，为了进一步提高光伏电池板的散热效果，使传导至玻璃管的热量能够以更快的速度散发至外界，对上述实施例进一步改进，所述散热构件还包括散热鳍片，所述散热鳍设置在所述玻璃管11的外壁，位置与导热板3相对应。在更优选的实施例中，所述散热构件还包括散热风扇，所述散热风扇用于对散热鳍片进行风冷。

在本实用新型上述实施例的安装有光线偏离监测装置的光热发电系统中，所述反射聚光装置为线性聚光装置或点聚光装置，线性聚光装置对应槽式光热发电系统或菲涅尔式光热发电系统，点聚光装置对应槽式光热发电系统或斯特林式光热发电系统。

当所述反射聚光装置为线性聚光装置时，所述光热接收装置沿长度方向两端对称设置受光构件。

如图3和4所示，光热发电系统包括光热接收装置2、用于将太阳光反射至所述光热接收装置上的反射聚光装置4和受光构件1；所述受光构件1靠近光热接收装置2设置，用于感应光照强度；其还包括：散热构件，所述散热构件与所述受光构件1的非受光侧连接，用于对受光构件进行散热。在图4中，还示出了二次反射镜21，所述二次反射镜将来自反射聚光装置的光线反射至光热接收装置2。受光构件1通过受光构件支架22连接至二次反射镜21。

太阳光经反射聚光装置反射，一部分光线直接反射至光热接收装置，一部分光线则反射至二次反射镜上，再经二次反射镜重新反射至光热接收装置上，为增大光热接收装置的光线接收量，反射聚光装置实时跟踪太阳光运动，但由于反射聚光装置跟踪精度的误差，部分光线偏离光热接收装置导致这部分光线无法被光热接收装置接收。由于本实施例采用的反射聚光装置为线性聚光装置，光热接收装置为线性聚光装置对应的光热接收装置，经线性聚光装置反射的光线在光热接收装置上形成线聚焦，当由于反射聚光装置的跟踪精度或光线传输过程中的散射导致经反射聚光装置反射的光线部分偏离光热接收装置时，该部分偏离光线则沿与光热接收装置的延伸方向相垂直的方向偏离，偏离光线则沿与二次聚光装置或沿与集热管的延伸方向相垂直的方向偏离，即本实施例中所述的纵向即定义为与光热接收装置的延伸方向相垂直的方向。通过在光热接收装置沿长度方向两端对称设置用于感应光照强度的受光构件，可及时监测经反射聚光装置反射偏离光热接收装置的光线强度，以便及时调整光热接收装置的位置，使得经反射聚光装置反射的偏离光线重新聚集于光热接收装置上。

本实施例中的受光构件可为光电传感器或光伏电池，当受光构件为光电传感器时，光电传感器检测到偏离光热接收装置的光照强度，通过光电传感器输出数据的对比，确定经反射聚光装置反射的光线存在部分偏离光热接收装置的现象，则需对反射聚光装置的位置进行调整，使经其反射的光线重新聚集于光热接收装置上。当受光构件为光伏电池时，光伏电池在接收经反射聚光装置反射未聚集于光热接收装置上的偏离光线进行光伏发电的同时，还可通过光伏电池的输出电流检测到光线偏离光热接收装置，从而对反射聚光装置的位置及时调整，使得经反射聚光装置反射的光线重新聚集于光热接收装置上。需要说明的是，即使经反射聚光装置反射的太阳光线均聚集于光热接收装置上，但由于光线在空气的传输过程中，受到空气中粉尘微粒的影响，经反射聚光装置反射的光线部分发生散射，该部分散射光线偏离光热接收装置经光伏电池板的作用，利用该部分散射光线和/或偏离光线进行光伏发电，从而很大程度上提高了太阳光利用率。

在另一种实施例中，为包括槽式反射镜的光热发电系统，该系统包括光热接收装置、用于将太阳光反射至所述光热接收装置上的反射聚光装置和受光构件；反射聚光装置为槽式反射镜，通过槽式反射镜支架安装到地面。所述受光构件靠近光热接收装置设置，用于感应光照强度；其还包括：散热构件，所述散热构件与所述受光构件的非受光侧连接，用于对受光构件进行散热。

当反射聚光装置为点聚光装置时，所述光热接收装置沿长度方向两端对称设置受光构件，用于检测聚光点在光热接收装置长度方向的偏离。在图5中示出了光热接收装置2沿其长度方向两端设置受光构件1。需要注意的是，图5中的光热接收装置为圆台结构，圆台侧面周向间隔设置受光构件。

图6示出了一种实施例的光热接收装置2与受光构件1的安装关系，在图6中示出的光热接收装置2中央设有矩形的光线入射孔23，四组受光构件1分别固定在光热接收装置2的光线入射孔23的四周，用于检测聚光点在竖直方向和水平方向的偏离。

上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本实用新型之目的为准。