个实施例"或"实施例"是指可包含于本发明至少一个实现方式中 的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的"在一个实施例中"或"实施例"并 非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例相互排斥的实施例。
[0032] 根据本发明的实施例的碟式太阳能热利用系统，所述热利用可以有多种应用方 式，例如所述热利用可以是直接利用太阳能对吸热介质进行加热形成介质蒸汽，然后利用 蒸汽介质所进行的热利用，或者是先利用吸热材料进行吸热，然后通过热交换系统与吸热 材料进行热交换，然后利用热交换后的介质的热利用等等，此处不再一一列举。下面将以有 工质传输系统，通过热交换进行太阳能热利用的太阳能热利用系统为例，结合附图对本发 明的其中几个具体实施例进行说明。
[0033] 请参阅图1所示，其显示本发明的一个实施例的单碟太阳能热利用系统的简化示 意图，如图1所示，所述单碟太阳能热利用系统包括聚光镜1、接收器2、接收器支架3、太阳 追1?示子系统4、工质传输系统5以及控制系统6。
[0034]所述聚光镜1为一个圆形碟式的抛物面镜，太阳光照射在该聚光镜1上时，光线经 过反射汇聚至其焦点处。该抛物面镜可以是由一整块完整的镜面构成，也可以是由多块弧 面镜面并排排列形成的圆形碟式镜面，再或者是由多个分散的小的方形或圆形的镜面共同 组成的碟式抛物面镜面。
[0035] 所述接收器2置于聚光镜的焦点处，用于接收所述聚光镜汇聚的太阳光，所述接 收器2内部包含吸热材料（未图示），所述吸热材料吸收太阳光的热量，将太阳能转换为热 能，关于接收器的类型和具体结构可以有多种形式，此处不再一一举例说明。
[0036] 所述接收器支架3是用于将所述接收器固定于整个聚光镜的反射光线汇聚的焦 点位置。其中该接收器支架3可以是多根一端固定于聚光镜的边缘另一端朝聚光镜焦点汇 合固定于所述接收器的柱形支架，或者所述接收器支架3包括多根柱形支架，这些柱形支 架的一端固定于聚光镜边缘，另一端共同连接于一个圆环型固定架，所述接收器固定于圆 环形固定架内；再或者所述接收器支架3也可以是一端固定于聚光镜边缘，另一端固定于 接收器的单根支架等等。
[0037]所述太阳追踪子系统4为驱动所述聚光镜1运动，使聚光镜1的镜面始终正对太 阳的控制装置。所述太阳追踪子系统4的控制方法有很多种，例如可以是预先根据太阳能 热利用系统所在地的地理位置精确计算出每天每个时刻太阳的高度角和方位角，将这些计 算的信息储存于控制系统内，在具体某一时刻，控制系统依据所储存的当前时间的太阳的 高度角和方位角信息，输出控制信号，通过电机或液压系统驱动聚光碟转动，使聚光碟的镜 面正对太阳。或者也可以是所述太阳追踪子系统通过一组传感器采集太阳位置信息，并通 过对比分析这些传感器所采集的信息的不同，以确定聚光碟相对太阳图像的误差，然后调 整聚光镜的位置。关于具体如何追踪太阳的方法此处不再一一举例详细说明。
[0038]所述工质传输系统5包括换热介质传输管道51以及设置于传输管道51上的流量 控制装置52,换热介质在所述传输管道51内流动。所述传输管道51与所述接收器2相连 接，当冷的换热介质通过传输管道51流经接收器2的吸热材料时，冷的换热介质吸收吸热 材料的热量，变为热的换热介质从传输管道另外一端流出，然后可以利用热的换热介质驱 动汽轮机进行发电或进行其他应用。所述工质传输系统5的流量控制装置52驱动所述换热 介质在所述传输管道51内流动，同时该流量控制装置52可以调节所述传输管道51内换热 介质的流量。在本发明的一个实施例中，所述流量控制装置52为泵或者风机。以泵为例， 当泵52启动时，可以驱动换热介质在传输管道51内流通，调节泵52的功率大小，则可以调 节换热介质在传输管道51内的流量，当泵52关闭，则换热介质无法在传输管道51内流动， 当泵52开到最大功率，则传输管道51内流动的换热介质的流量达到最大。因为每一个具 体的泵有对应的最大量程功率，当泵达到最大量程功率时，传输管道51内流动的换热介质 的流量受限于泵的最大量程功率，无法继续增大，只能保持在最大流量。
[0039] 在该实施例中，所述控制系统6为一台计算机，所述计算机包括中央处理器，所述 中央处理器能够根据输入指令进行运算输出控制信号。在其他实施例中，所述控制系统6 也可以为单片机或者其他能够根据输入的指令和/或采集的信息进行运算输出控制信号 的工控设备。
[0040] 根据图1所示的实施例，所述控制系统6根据太阳的高度角和方位角，对单碟太阳 能热利用系统进行自动控制。当太阳为日出时，控制单碟太阳能热利用系统自动启动，当太 阳为日落时，控制单碟太阳能热利用系统自动关闭；白天时，控制系统依据太阳方位角驱动 聚光镜运动并始终正对着太阳，而日落后系统关闭且处于停止运行状态。该太阳能热利用 系统工作时，太阳光照射在聚光镜1上，聚光镜1将太阳光汇聚至接收器2,接收器2的吸热 材料吸收汇聚的太阳光的热量，工质传输系统5的换热介质与接收器2的吸热材料进行热 交换，冷的换热介质经过热交换后变为高热的换热介质，高热的换热介质所带热量之后被 应用。其中太阳追踪子系统4驱动聚光镜1运动，使聚光镜1镜面始终正对太阳，提高热量 收集效率。控制系统6控制太阳追踪子系统4、工质传输系统5的流量控制装置52以及太 阳能热利用系统的启动和关闭。其中太阳能热利用系统的启动指的是控制系统6输出控制 信号，驱动太阳能热利用系统的电源启动、开始启动太阳追踪子系统、驱动电机或液压系统 使太阳能热利用系统的聚光镜开始对准太阳以及启动热交换系统的流量控制装置等太阳 能热利用系统正常工作前的过程。所述关闭指的是控制系统输出控制信号，控制太阳能热 利用系统的电机或液压系统使太阳能热利用系统的聚光镜回复到初始高度角（即〇度角）， 初始方位角、关闭热交换系统的流量控制装置以及关闭太阳能热利用系统的电源等太阳能 热利用系统停止工作前的过程。
[0041] 请参阅图2所示，其显示图1所示的实施例的太阳能热利用系统的启动和关闭的 控制方法的流程图。如图2所示，本发明的第一实施例的控制方法包括：
[0042] 步骤S21 :设定间隔预定时间的计时点，在每一计时点，控制系统的中央处理器计 算当前计时点的太阳高度角。其中所述间隔的预定时间可以是数秒钟，例如2-5秒，或者 该预定的时间也可以是间隔时间很短近似于连续的时间，所述预设的间隔时间的长短可 以根据系统的状况或者用户的要求自由设定。在该实施例中太阳高度角的计算公式为： sinh=sinq)*sin8+cos(f)*cosS*cost，.其中S表示太阳赤讳（即太阳直射点的地理讳 度），中表示系统所在地的地理纬度，t表示系统所在地的地方时间（时角），其中太阳赤纬 与地理纬度都是北纬为正，南纬为负。在其他实施例中也可以采用其他的天文学的计算太 阳高度角的方法，此处不再一一举例说明。
[0043] 步骤S22:判断当前计时点的太阳高度角是否大于0,如果当前计时点的太阳高度 角大于0,则表示该时刻太阳在天空中，进行步骤S23,如果当前计时点的太阳高度角不大 于0,则表示该时刻太阳不在空中，进行步骤S24 ;
[0044] 步骤S23:判断前一计时点太阳高度角是否大于0,如果前一计时点太阳高度角不 大于〇,则因为当前计时点太阳高度角是大于〇的，表示太阳在此时刻出现在空中，而前一 计时点太阳高度角是不大于〇的，意味着前一时刻太阳未出现，所以此时刻为日出时间，需 要启动所述单碟太阳能热利用系统，此时控制系统输出启动控制信号，开始启动所述单碟 太阳能热利用系统，同时可以记录开始启动的时间；如果前一计时点太阳高度角大于〇,则 进行步骤S25。
[0045] 步骤24:判断前一计时点太阳高度角是否大于0,如果前一计时点太阳高度角大 于〇,则因为当前时刻太阳高度角是不大于〇,表示太阳此刻不在空中，而前一计时点太阳 高度角大于0,表示前一时刻太阳还在空中，所以当前时刻为日落时间，需要关闭所述单碟 太阳能热利用系统，此时控制系统输出关闭控制信号，开始关闭所述单碟太阳能热利用系 统，同时可以记录开始关闭的时间；如果前一计时点太阳高度角不大于0,则进行步骤S26 ;
[0046] 步骤S25 :判断当前时间与所记录的开始启动时间的间隔时间是否大于单碟太阳 能热利用系统的启动所需时间。因为系统的启动和关闭不是瞬时完成的，需要一段时间，在 该实施例中每个计数点间隔的时间比每次启动和关闭所需的时间短，当某个计时点需要开 启或关闭系统时，到下一个计时点可能还未完成开启或关闭过程，因此需要判断该计时点 与开始启动或开始关闭时间的间隔时间是否大于开启所需时间或关闭所需时间。如果当前 时间与所记录的开始启动时间的间隔时间小于单碟太阳能热利用系统的启动所需时间，则 控制系统继续发出启动控制信号，继续启动系统；如果当前时间与所记录的开始启动时间 的间隔时间大于单碟太阳能热利用系统的启动时间，则表示在间隔的时间内系统已经完成 启动，此时刻需要单碟太阳能热利用系统继续保持正常运行状态，控制系统发出正常运行 控制信号，系统继续保持正常运行。
[0047] 步骤S26 :判断当前时间与所记录的开始关闭时间的间隔时间是否大于单碟太阳 能热利用系统的关闭所需时间，如果当前时间与所记录的开始关闭时间的间隔时间不大于 单碟太阳能热利用系统的关闭所需时间，则控制系统继续发出关闭控制信号，继续关闭系 统；如果当前时间与所记录的开始关闭时间的间隔时间大于单碟太阳能热利用系统的关闭 所需时间，则表示在间隔的时间内系统已经完成关闭，系统停止运行，此时刻需要单碟