无跟踪槽式太阳能聚光器的制造方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本实用新型涉及太阳能有效利用，特别是对传统的槽式太阳能接收方式进行改进，使其接收曲面不再需要跟踪太阳转动，同时达到全部接收太阳能的效果，为高效、经济利用太阳能供热、制冷、发电、照明提供了稳定的能源保障。
【背景技术】
[0002]光热发电是大规模太阳能发电最具实用价值的一种方式，但传统的槽式太阳能光热发电一直需要靠随时跟踪太阳角度以获得最大太阳能接收效果，而跟踪太阳装置使槽式太阳能光热发电方式建设成本、维护成本都大幅上升，整体使用寿命下降。取消跟踪太阳角度装置同时又能保证接收效果，无疑使传统的槽式太阳能光热发电成本降幅巨大，对提高光热发电行业的经济效益具有十分重要意义。
【发明内容】
[0003]通过固定安装的曲面将所接收到的太阳光稳定地聚合成一个焦点，随着太阳仰角的不断变化其聚合焦点不发散，而是在一个较小范围以内对应阳光角度移动。利用以上两个特点，在焦点移动轨迹上紧密排列数根接收太阳能的真空管，从而实现在接收曲面固定的情况下真空管将太阳能全部有效接收的效果。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:通过一半圆形曲面，当近似平行的太阳光照射到曲面凹面上，在半圆曲面半径1/2处形成聚光焦点。当太阳仰角变化时，焦点沿半圆曲面1/2半径同心圆轨迹移动，其移动距离等于L = R tag Θ /2。根据太阳仰角变化对应得出焦点移动范围和轨迹。由于太阳仰角四季变化在±23.5°以内，所以焦点移动距离小于R/4，只要在这一范围内紧密排列接收太阳能的真空管，就可达到在曲面固定安装情况下全部接收太阳能的效果。
[0005]本实用新型的有益效果是:在不改变原有太阳能接收效果的情况下，彻底取消传统槽式太阳能跟踪装置，使槽式太阳能光热发电方式成本大幅降低，其商业化价值大幅提升。
【附图说明】
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[0006]如图1是无跟踪槽式太阳能聚光器使用示意图。
[0007]如图2是无跟踪槽式太阳能聚光器原理图。
[0008]图中(I)是阳光垂直于曲面位置⑵是阳光不垂直于曲面位置
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本使用新型作进一步详细说明:
[0010]如图1所示，该曲面是半圆形沿轴线延长形成，真空管平行于延长线在半圆1/2半径同心圆轨迹紧密排列真。
[0011]如图2所示，真空管排列的长度以中心点左右各小于R/4，当太阳仰角在57°范围变化时，焦点在中心点左右小于R/4范围内移动，全部落在接收太阳能的真空管上。
[0012]聚光器的材料要求主要是保证“曲面”精度和反光率同时制作成本低廉、使用寿命长，可由金属、塑料、聚酯、玻璃等材料压制成型后镀反光层制成；或用金属材料压制成型后抛光制成。
【主权项】
1.一种无跟踪槽式太阳能聚光器，是由一个能够汇聚太阳能于一点的半圆形曲面，与多根沿同心圆1/2半径轨迹垂直布置的真空管组成，其特征是，曲面面向太阳仰角范围固定安装，曲面所形成的太阳焦点始终在真空管范围以内。2.根据权利要求1所述的无跟踪槽式太阳能聚光器，其特征是:当曲面X轴与被收集的阳光垂直时，曲面内部分投影面积的阳光被有效汇聚于一点即焦点，焦点在曲面端面1/2半径圆的轨迹上，随着阳光绕曲面轴线转动其焦点始终不会发散。3.根据权利要求1所述的无跟踪槽式太阳能聚光器，其特征是:曲面相对太阳仰角变化范围固定安装，所形成太阳焦点始终在端面1/2半径同心园轨迹上做相应移动。4.根据权利要求1所述的无跟踪槽式太阳能聚光器，其特征是:真空管圆心过曲面端面1/2半径同心圆轨迹紧密布置，焦点随阳光转动全部落在真空管范围以内。5.根据权利要求1所述的无跟踪槽式太阳能聚光器，其特征是:曲面凹面是由塑料、聚酯、玻璃等材料一次成型后镀反光层制成，或用金属压制成型后抛光制成。
【专利摘要】一种无跟踪槽式太阳能聚光器。它是通过面向阳光移动范围固定安装的曲面将所接收到的太阳光稳定地聚合成一个焦点，随着太阳仰角的不断变化其聚合焦点不发散，而是在一个较小范围以内对应阳光角度移动。利用以上两个特点，在焦点移动轨迹上紧密排列数根接收太阳能的真空管，从而实现在接收曲面无跟踪太阳角度的情况下真空管将太阳能全部有效接收的效果。
【IPC分类】F24J2/05, F24J2/10, F24J2/24
【公开号】CN204648701
【申请号】CN201520251707
【发明人】高铮
【申请人】高铮
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月20日