一种带有自动捕光装置的盐梯度太阳池

1.本发明涉及太阳池领域，具体涉及一种带有自动捕光装置的盐梯度太阳池。


背景技术：

2.随着不可再生能源的极速消耗，资源短缺问题越来越严重，环境污染问题也更加突出。传统一次能源面临着越来越少的情况，而太阳能作为一种新型能源，具有可再生、无环境污染、储量丰富等特点。盐梯度太阳池是一种具有吸收太阳能并将太阳能热量储蓄的能力的新型热力设备，太阳池是一个典型的热盐双扩散系统，温度扩散和浓度扩散同时进行进而引发自然对流现象。但是传统的太阳池都是固定在一个固定位置，不能使太阳池以一个合适的角度持续的正对太阳，继而不能得到将太阳散发出来的能量高效利用，造成了部分能量损失。
3.目前对于现有的针对盐梯度太阳池能量利用提升的的设备主要集中在对于太阳池盐梯度上，对于控制太阳池的角度设备还需进一步完善。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种带有自动捕光装置的盐梯度太阳池，该装置根据太阳与地球的交角，调节并控制太阳能光伏板的正对位置，使得盐梯度太阳池的角度时刻变化，既满足了太阳池吸收太阳光的面积，也加强太阳池的蓄热和储热能力。
5.本发明的一个方式的一种带有自动捕光装置的盐梯度太阳池，其包括盐梯度太阳池模块和太阳池光角度调节模块。
6.所述盐梯度太阳池模块包括太阳池池体、盐溶液及太阳能光伏板；所述太阳池池体包括池侧壁及池底壁，所述池底壁包括外表层、保温层及隔离层，所述保温层设于所述外表层及所述隔离层之间，所述池底壁的保温层与隔离层之间设有夹层；所述池侧壁包括透明层、吸光层、保温层及隔离层，所述透明层设于所述吸光层上表面，所述保温层设于所述吸光层及所述隔离层之间；所述隔离层由抗腐蚀性材料构成，所述吸光层由吸光性材料构成；所述太阳能光伏板设于一个所述池侧壁上；所述太阳能光伏板的第一端与所述池侧壁的透明层活动连接，所述太阳能光伏板的第二端设有电动推杆，所述电动推杆的第一端连接所述池侧壁，所述电动推杆的第二端卡入所述太阳能光伏板的底部凹槽；所述太阳池光角度调节模块包括底座、转动装置、光感应装置、控制装置及加热装置；所述底座设于太阳池池体下方，所述转动装置设于底座内部，所述转动装置、光感应装置及加热装置分别与所述控制装置电连接；所述加热装置设于所述太阳池池体底部的夹层中，用于对太阳池池体加热；所述光感应装置包括第一光感应元件及第二光感应元件，所述第一光感应元件设于带有太阳能光伏板的池壁面上，所述第二光感应元件设于太阳能光伏板的上表面。
7.进一步地，所述盐溶液包括上对流层ucz、非对流层ncz及下对流层lcz；
8.进一步地，所述加热装置内置蓄电池。
9.进一步地，所述转动装置为液压旋转设备。
10.进一步地，所述太阳池池体为方形漏斗形状。
11.进一步地，所述电动推杆为两个。
12.本发明的有益效果如下：
13.1、本发明通过用转动装置不停的转换太阳池的角度，通过用伸缩装置控制太阳和太阳能光伏板的角度，可以使太阳池始终保持着大的太阳光照强度，可以最大限度的增长太阳池的光照时间，使太阳池可以吸收和储存更多的热能，自动化程度高，操作简单；
14.2、本发明在光照强度较强时，太阳能光伏板可以产生更多的电能储存至加热装置内置蓄电池中，以便在太阳能光伏板不能工作时依然维持液压旋转装置的工作，具有自给自足的优点；夜间无太阳光时，可利用自身能量来维持太阳池lcz的温度，提高能量利用率，不需要额外提供能量；
15.3、本发明通过改变太阳池池体材料，使太阳池池体具有更好的吸热性和储热性。
附图说明
16.图1是本发明的一种带有自动捕光装置的盐梯度太阳池的结构示意图；
17.图2是本发明的一个实施例的带有太阳能光伏板的池壁面的正视图；
18.图3是本发明的一个实施例的带有太阳能光伏板的池壁面的侧视图。
19.图中：
20.太阳池池体1、盐溶液2、太阳能光伏板3、底座4、转动装置5、光感应装置6、控制装置7、加热装置8、池侧壁11、池底壁12、电动推杆31、底部凹槽32、第一光感应元件61、第二光感应元件62、透明层111、吸光层112、外表层121、保温层122、隔离层123。
具体实施方式
21.为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图1
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3对本发明的一种实施方式进行说明。
22.如图1所示，本发明的实施例提供一种带有自动捕光装置的盐梯度太阳池。盐梯度太阳池是一种具有吸收太阳能并将太阳能热量储蓄的能力的新型热力设备，太阳池是一个典型的热盐双扩散系统，温度扩散和浓度扩散同时进行进而引发自然对流现象。太阳池分为上对流层ucz、非对流层ncz、下对流层lcz，其中上对流层ucz为淡水层，具有保温及防止下层液体被干扰的作用。非对流层ncz盐浓度呈梯度变化，随着深度的增大而增大，这种浓度梯度能够抑制流体的对流换热，使得热量只能以导热的方式通过盐梯度层向太阳池表面传递。下对流层lcz由饱和盐溶液组成，主要有吸热和储热的作用，辐射到太阳池底部的能量被储存在下对流层lcz中。本发明的一个实施例的带有自动捕光装置的盐梯度太阳池包括盐梯度太阳池模块和太阳池光角度调节模块。
23.盐梯度太阳池模块包括太阳池池体1、盐溶液2及太阳能光伏板3。盐溶液2包括上对流层ucz、非对流层ncz及下对流层lcz；太阳池池体1包括池侧壁11及池底壁12，池底壁12包括外表层121、保温层122及隔离层123，保温层122设于外表层及隔离层123之间，池底壁12的保温层122与隔离层123之间设有夹层；池侧壁11包括透明层111、吸光层112、保温层122及隔离层123，透明层111设于吸光层112上表面，保温层122设于吸光层112及隔离层123之间；隔离层123由抗腐蚀性材料构成，吸光层112由吸光性材料构成；如图2所示，太阳能光
伏板3设于一个池侧壁11上；太阳能光伏板3的第一端与池侧壁11的透明层111活动连接，太阳能光伏板3的第二端设有电动推杆31，电动推杆31的第一端连接池侧壁11，电动推杆31的第二端滑动地卡入太阳能光伏板3的底部凹槽32；
24.太阳池光角度调节模块包括底座4、转动装置5、光感应装置6、控制装置7及加热装置8；底座4设于太阳池池体1下方，转动装置5设于底座4内部，转动装置5、光感应装置6及加热装置8分别与控制装置7电连接；加热装置8设于太阳池池体1底部的夹层中，加热装置8内置蓄电池，用于储能，并对太阳池池体1加热；转动装置5为液压旋转设备。
25.光感应装置6包括第一光感应元件61及第二光感应元件62，第一光感应元件61设于带有太阳能光伏板3的池壁面上，第二光感应元件62设于太阳能光伏板3的上表面。
26.当阳光照射到第一光感应元件61时，第一光感应元件61根据受到阳光照射角度的不同，生成第一光照角度信号并传递给控制装置7，控制装置7控制底座4内的液压旋转设备的运行，使太阳池整体发生旋转，使得太阳池带有太阳能光伏板3的池壁面正对太阳；然后，如图3所示，第二光感应元件62根据受到阳光照射角度的不同，生成第二光照角度信号并传递给控制装置7，控制装置7控制电动推杆31伸出一定长度，随着电动推杆31的不断伸长，其卡入太阳能光伏板3的底部凹槽32的一端在底部凹槽32内不断向前滑动，支撑推动太阳能光伏板3以与池侧壁11的透明层111活动连接的一端为顶点，呈扇形做展开运动，直至太阳能光伏板3尽量正对太阳光从而增强其吸热量，太阳能光伏板3可以最大限度的产生电能并储存在加热装置8内置蓄电池内，从而提高能量利用率。
27.当太阳不断升起并落下、即光照角度不断缓慢变化时，控制装置7持续根据第一光感应元件61传回的第一光照角度信号控制太阳池整体发生旋转，并持续根据第二光感应元件62传回的第二光照角度信号控制电动推杆31伸出或缩回，以支撑推动太阳能光伏板3直至太阳能光伏板3尽量正对太阳光从而增强其吸热量，太阳能光伏板3可以最大限度的产生电能并储存在加热装置8内置蓄电池内，从而提高能量利用率。
28.在夜间无太阳光照射时，可利用蓄电池中的电能作为加热模块的能量来源，进而使加热模块得以维持太阳池池内温度，从而提高能量利用率。
29.盐梯度太阳池模块由具有抗腐蚀性的太阳池池体1、具有浓度梯度的盐溶液2、保温性材料和具有吸光性的材料组成。太阳池池体1可做成方形漏斗形状，池壁的透明层111、吸光层112、保温层122及隔离层123使太阳池具有吸光性，但同时兼具抗腐蚀性、保温性以维持太阳池的长期稳定运行的强度三种特性。
30.本发明通过不停的转换太阳池的角度，可以使太阳池始终保持着大的太阳光照强度，可以最大限度的增长太阳池的光照时间，使太阳池可以吸收和储存更多的热能。在光照强度较强时，太阳能光伏板3可以产生更多的电能储存至加热装置8内置蓄电池中，以便在太阳能光伏板3不能工作时依然维持液压旋转装置的工作。用转动装置5控制太阳池和太阳能光伏板3的角度，自动化程度高，操作简单。通过改变太阳池池体1材料，使太阳池池体1具有更好的吸热性和储热性。本发明的一种带有自动捕光装置的新型太阳池所需的能量由太阳能光伏板3产生的电能提供，不需要额外提供能量，具有自给自足的优点。夜间无太阳光时，可利用自身能量来维持太阳池lcz的温度，提高能量利用率。
31.以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案
做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。