竖向槽式抛物面同步跟踪太阳能热发电系统

摘要

本发明是利用装有U型介质管道及导热翅片的大型玻璃真空吸热管配合大型槽式抛物面反射镜形成“槽式抛物面集热器”，每两组“集热器”对称组合成扁担状的“单元帆”并竖向安装，千百个“单元帆”与热发电系统一道就组成了“竖向槽式抛物面同步跟踪太阳能热发电系统”。独特的经向和纬向同步跟踪装置使每个“单元帆”精确地聚焦阳光并加热玻璃真空吸热管，进而加热介质。同一根介质管道会连续穿过多个槽式抛物面集热器中的玻璃真空吸热管，因此介质温度会迅速达到300‑400℃甚至更高。大量高温介质通过热交换产生大量过热蒸汽从而推动汽轮发电机发电，其成本接近甚至低于燃煤火力发电水平，它是人类大规模廉价获取清洁能源的最有效途径之一。

主权项

一种竖向槽式抛物面同步跟踪太阳能热发电系统，其特征是它主要由：称为“太阳帆阵列”的竖向槽式抛物面阵列集热系统、纬度方向跟踪装置系统、高温介质输送管道系统、低温介质回流管道系统和热发电系统五大部分组成，其中“太阳帆阵列”由多组“单元阵”并联而成，“单元阵”又由多套“单元帆”及一套纬度方向跟踪装置串联而成，“太阳帆阵列”的每组“单元阵”的出口端都由高温介质输送管道连接到高温介质输送总管，再由高温介质输送总管连接到热发电系统的高温介质箱的入口，热发电系统的低温介质箱的出口连接低温介质总管，低温介质总管再通过低温介质输送管道连接到“太阳帆阵列”的每组“单元阵”的入口端；每套“单元帆”都具有上下对称的两扇“竖向槽式抛物面集热器”，两扇“竖向槽式抛物面集热器”通过大型四通法兰管的上下端法兰连接成一体，呈“扁担状”，由地面支撑架支撑在地面上空，每扇“竖向槽式抛物面集热器”都具有一套由步进电机驱动的经向同步跟踪装置，可以独立完成360°的经向高精度同步跟踪；大型四通法兰管的左右端法兰通过钢管横梁连接到相邻的已被同样方式支撑在地面上空的“单元帆”，以此类推最终组成完整的“单元阵”，扁担状的“单元帆”具有独特的自平衡能力，能适应大型竖向槽式抛物面的双维度跟踪的需要；每组“单元阵”的“竖向槽式抛物面集热器”的纬度方向跟踪装置均设置在每组“单元阵”的中段，该纬度方向跟踪装置可供手动操作，实现特有的无档、精确、无能耗纬向跟踪；数十组“单元阵”并联成“太阳帆阵列”从而成为竖向槽式抛物面同步跟踪太阳能热发电系统源源不断的高温热源。