带采光罩的空腔式太阳能接收器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及塔式太阳能热发电领域，特别涉及一种带采光罩的空腔式太阳能接收 器。
【背景技术】
[0002] 塔式太阳能热发电技术是利用可以自动跟踪的定日镜阵列将太阳光聚焦到安放 在高塔上的接收器上，接收器中的传热流体吸收太阳辐射能，产生高温高压的蒸汽进入汽 轮机中做功。相比较槽式和碟式，塔式太阳能热发电系统具有聚光倍数高、能量集中、吸热 器散热面积小、机组容量大、效率较高等优点，是继槽式太阳能热发电站后，最有商业前景 的太阳能热发电技术。
[0003] 在塔式太阳能热发电系统中，太阳能接收器起到吸热和传热的作用，是系统中最 为关键的核心技术。塔式接收器通常分为外露式和空腔式。外露式接收器吸热管暴露于周 围环境中，散热损失大。虽然空腔式接收器适合的镜场布置单一，通常为单面收光，镜场规 模受到限制，但是空腔式接收器其内部相当于黑体，只有很少的光线反射出去，同时对流散 热远小于外露式接收器，因此可以将接收器的热损失控制在最低限度。
[0004] 在本发明之前，专利号200610039125、200980145350等中国专利均公开了一种 空腔式太阳能接收器，但是其结构复杂，体积较小，通常用于以空气作为传热介质的系统 中，发电规模不大。考虑到空气的热容小，设备容易因温度过高而受损。同时，专利号为 201010574469的中国专利均公开了一种热管式塔式太阳能接收器，虽然采用热管作为传热 原件效率较高，但从结构上看，太阳光线经定日镜从接收器底部进入腔体内，而热管竖直地 分布在腔体四周，使得光线无法垂直入射到热管上，造成热管上辐照度分布不均，可能导致 热管局部过热的问题。同时由于进光口较小，对定日镜的跟踪精度要求很高，增加了技术难 度和成本投入。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高效的带采 光罩的空腔式太阳能接收器。
[0006] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0007] -种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于，包括：采光罩、四棱柱型腔体 和吸热管屏；所述的四棱柱型腔体一侧面设置进光口，进光口对面为吸热腔体的后侧墙，过 热管屏布置在后侧墙上，两个蒸发管屏分别布置在左侧墙和右侧墙上，所述蒸发管屏与过 热管屏通过上联箱、下联箱与汽包联结，形成汽水回路；采光罩底面与进光口相对应，通过 固定支架安装在腔体上。
[0008] 前述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于，所述的四棱柱型腔体 整体为框梁结构，包括支撑钢板，支撑钢板内附耐火砖，支撑钢板与耐火砖之间并加装保温 棉。
[0009] 前述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：所述四棱柱型腔体沿 ab平面的截面为等腰梯形，并且后侧墙与水平面垂直。
[0010] 前述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于，所述的吸热管屏采用 不锈钢管。
[0011] 前述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：传热流体水在蒸发管 中受热蒸发，然后进入汽包进行汽水分离，分离后的饱和水蒸气进入过热管屏进行过热，产 生的高温高压水蒸气进入汽轮机做功，水经过循环泵重新进入蒸发管，从而形成汽水回 路。
[0012] 前述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：所述采光罩由四块镜 面拼接而成，上下两块镜面形状相同，侧面两块镜面形状相同，每一块镜面为矩形复合抛物 面型。
[0013] 前述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：所述采光罩沿X轴和y 轴的焦距fx、fy分别为：fx=ax(l+sin( 0max)x);fy=ay(l+sin( 0max)y)
[0014] 采光罩的总长违
【主权项】
1. 一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于，包括；采光罩（1)、四棱柱型腔 体（2)和吸热管屏；所述的四棱柱型腔体（2) -侧面设置进光口（4)，进光口（4)对面为吸 热腔体的后侧墙，过热管屏（302)布置在后侧墙上，两个蒸发管屏（301)分别布置在左侧墙 和右侧墙上，所述蒸发管屏（301)与过热管屏（302)通过上联箱（7)、下联箱（8)与汽包巧） 联结，形成汽水回路；采光罩（1)底面与进光口（4)相对应，通过固定支架（6)安装在腔体 上。
2. 如权利要求1所述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：所述的四 棱柱型腔体（2)整体为框梁结构，包括支撑钢板，支撑钢板内附耐火砖，支撑钢板与耐火砖 之间并加装保温棉。
3. 如权利要求1所述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：所述四棱 柱型腔体（2)沿油平面的截面为等腰梯形，并且后侧墙与水平面垂直。
4. 如权利要求1所述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于，所述的吸 热管屏（3)采用不诱钢管。
5. 如权利要求3所述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：传热流体 水在蒸发管（301)中受热蒸发，然后进入汽包（5)进行汽水分离，分离后的饱和水蒸气进入 过热管屏（302)进行过热，产生的高温高压水蒸气进入汽轮机做功，水经过循环累（9)重 新进入蒸发管（301)，从而形成汽水回路。
6. 如权利要求1所述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：所述采光 罩（1)由四块镜面拼接而成，上下两块镜面形状相同，侧面两块镜面形状相同，每一块镜面 为矩形复合抛物面型。
7. 如权利要求6所述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：所述采光 罩沿 X 轴和 y 轴的焦距 fx、fy分别为；f x= ax(l+sin (日 max)x) ;fy= ay(l+sin (日 max)y); 采光罩的总长度
其中，a,、ay分别是焦平面即采光罩底面的长与宽，（0 mJ,、（ 0 mJy分别是沿X轴和y 轴方向的最大接收角。
8. 如权利要求1或7所述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：所述 采光罩镜面的材料为玻璃镜或锻反射膜的金属板。
9. 如权利要求7所述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于：每块镜面 间留有3?10mm的缝隙。
10. 如权利要求1所述的一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，其特征在于，所述的进 光口（4)为平板玻璃，并与四棱柱型腔体密封连接，进光口垂直于镜场中屯、反光镜的正午 光线。
【专利摘要】本发明涉公开了一种带采光罩的空腔式太阳能接收器，包括采光罩（1）、四棱柱型腔体（2）和吸热管屏（3）。四棱柱型腔体（2）侧面设置进光口（4），左右侧墙上布置蒸发管屏（301）、后侧墙上布置过热管屏（302），蒸发管屏（301）与过热管屏（302）通过上下联箱与汽包（5）联结，形成汽水回路。采光罩（1）采用矩形复合抛物面型，通过固定支架（6）安装在腔体（2）上。该种空腔式接收器结构简单，增加了采光面积，减少了进光口的对流损失，降低了对跟踪系统的精度控制要求。
【IPC分类】F03G6-06, F24J2-24, F24J2-05
【公开号】CN104596125
【申请号】CN201410608774
【发明人】冯炜, 王金平, 杜炜, 谈友飞, 王启扬, 邵方知, 林晨
【申请人】国家电网公司, 南京帕偌特太阳能有限公司, 南京南瑞太阳能科技有限公司, 河北省电力公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月3日