一种用于太阳能热发电的反射系统.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103135213 A(43)申请公布日 2013.06.05CN103135213A*CN103135213A*(21)申请号 201110379166.5(22)申请日 2011.11.24G02B 19/00(2006.01)G02B 5/10(2006.01)F03G 6/06(2006.01)(71)申请人陕西科林能源发展股份有限公司地址 710075 陕西省西安市高新区高新一路创新大厦S216、S221室(72)发明人杨向民 李琥(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所 61215代理人弋才富(54) 发明名称一种用于太阳能热发电的反射系统(57)

2、摘要一种用于太阳能热发电的反射系统，所述的单元镜为旋转抛物面形状，综合考虑各种误差，推到出了单元聚光镜光斑长半轴和短半轴公式，为阵列式聚光镜设计提供依据，提高了聚光镜系统的聚光效果。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页 附图1页(10)申请公布号 CN 103135213 ACN 103135213 A1/1页21.一种用于太阳能热发电的反射系统，其特征在于，所述的单元镜为旋转抛物面，有如下关系：式中f-聚光器的焦距；Rcoll-聚光器开口半径；-边缘角，即焦点与聚光器边缘连线与对称轴的夹角

3、；Rp-极轴长度；-抛物线上任意一点与焦点连线与光学轴的夹角；一束锥型光束通过抛物面表面任一点反射到焦平面为一椭圆，这一椭圆的中心在焦平面的焦点处，椭圆短半轴长度：长半轴长度：式中，sun-太阳光线最大夹角的一半；这一椭圆面积随着的增大而增大，因而被抛物面反射的能量在焦平面的分布的范围也增大。权 利 要 求 书CN 103135213 A1/2页3一种用于太阳能热发电的反射系统技术领域0001 本发明涉及一种聚光反射镜系统，尤其是一种用于太阳能热发电的反射系统。背景技术0002 世界能源日趋枯竭，可再生能源的开发和利用前景广阔，全方位、高效率地利用太阳能是相关人士追求的目标。由于太阳能密度低，

4、采用聚光可提高太阳能密度，从而提高太阳能利用效率，是太阳能利用的主要方法之一。目前聚光太阳能利用系统，主要包括多个反射镜跟踪太阳光的点聚光系统，如塔式太阳能热发电系统；带跟踪装置的反射抛物面线聚焦太阳能利用系统；带跟踪装置的蝶形抛物面聚焦太阳能利用系统；各种带跟踪装置的折射聚焦太阳能利用系统。由于单个大面积曲面镜面制造难度大，成本高，同时为防风力作用，配置的跟踪装置要求高，人们更重视多镜面分散制造安装，反射聚焦到共同的光能接收器上。0003 目前的聚光反射镜主要包括抛物面反射镜和菲涅尔反射镜，它们在聚光时，只有光线平行于反射镜光轴时，才产生较好的聚光效果。在多镜面跟踪聚光时，反射线通常不是平行

5、于反射镜光轴，产生的光斑较大，使使聚光倍率下降，导致热利用时，能量损失较大。发明内容0004 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于太阳能热发电的反射系统，提高了聚光镜系统的聚光效果。0005 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：0006 一种用于太阳能热发电的反射系统，其特征在于，所述的单元镜为旋转抛物面，有如下关系：0007 0008 式中f-聚光器的焦距；Rcoll-聚光器开口半径；-边缘角，即焦点与聚光器边缘连线与对称轴的夹角；Rp-极轴长度；-抛物线上任意一点与焦点连线与光学轴的夹角；0009 一束锥型光束通过抛物面表面任一点反射到焦平面为一椭圆，这一椭圆的中心在焦平面的焦

6、点处，椭圆短半轴长度：0010 0011 长半轴长度：0012 说 明 书CN 103135213 A2/2页40013 式中，sun-太阳光线最大夹角的一半；0014 这一椭圆面积随着的增大而增大，因而被抛物面反射的能量在焦平面的分布的范围也增大。0015 本发明用于太阳能热发电的反射镜系统，所述的单元镜为旋转抛物面形状，综合考虑各种误差，推到出了单元聚光镜光斑长半轴和短半轴公式，为阵列式聚光镜设计提供依据。这样提高了聚光镜系统的聚光效果。附图说明0016 附图为本发明的主示意图。具体实施方式0017 下面结合附图描述本发明的具体实施方式。0018 本发明用于太阳能热发电的单元镜反射镜统，所

7、述的单元镜为旋转抛物面，有如下关系：0019 0020 式中f-聚光器的焦距；Rcoll-聚光器开口半径；-边缘角，即焦点与聚光器边缘连线与对称轴的夹角；Rp-极轴长度；-抛物线上任意一点与焦点连线与光学轴的夹角。0021 一束锥型光束通过抛物面表面任一点反射到焦平面为一椭圆。这一椭圆的中心在焦平面的焦点处。椭圆短半轴长度：0022 0023 长半轴长度：0024 0025 式中，sun-太阳光线最大夹角的一半。0026 这一椭圆面积随着的增大而增大，因而被抛物面反射的能量在焦平面的分布的范围也增大。0027 总之，本发明提供了一种用于太阳能热发电的反射镜系统，可用于大型室外跟随系统，还可用于无人值守能量采集站。0028 不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。说 明 书CN 103135213 A1/1页5说 明 书 附 图CN 103135213 A