專利名稱：：太陽(yáng)集熱器以及相關(guān)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)集熱器、陽(yáng)光聚集反射器、陽(yáng)光聚集系統(tǒng)和太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，尤其涉及有效利用太陽(yáng)能的太陽(yáng)集熱器和陽(yáng)光聚集反射器、有效聚集陽(yáng)光的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)、以及有效利用聚集的陽(yáng)光熱能的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，作為用于發(fā)電系統(tǒng)和化學(xué)反應(yīng)處理等的各種類型系統(tǒng)和處理的、使用從聚集的陽(yáng)光作為熱源獲得的熱能的設(shè)備或系統(tǒng)，太陽(yáng)集熱器、陽(yáng)光聚集系統(tǒng)以及利用聚集的陽(yáng)光熱能的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和實(shí)際利用日益進(jìn)步。例如，在美國(guó)能源部進(jìn)行的SolarII計(jì)劃中，有聚光系統(tǒng)(利用塔式方法)試驗(yàn)示范，該系統(tǒng)利用置于地面上的多個(gè)反射器(以下稱之為“日光反射裝置(heliostat)”)，將反射的陽(yáng)光集中到置于高約100米的塔的上部的集熱器。在該聚光系統(tǒng)中，在通過(guò)集熱器聚集陽(yáng)光的位置平行排列多個(gè)管。這樣，所聚集的陽(yáng)光的熱能間接加熱在管中循環(huán)的熔鹽。然后，將加熱熔鹽的熱所生成的蒸汽提供給汽輪機(jī)以發(fā)電，這是檢驗(yàn)過(guò)的(參考非專利文獻(xiàn)1)。然而，在SolarII計(jì)劃中所使用的設(shè)備中，用以接收陽(yáng)光的光接收面，即，管的外周面暴露于外界空氣。這樣，風(fēng)從光接收面帶走大量的熱，并且光接收面反射的陽(yáng)光和光接收面的熱輻射散失到環(huán)境中。因此，實(shí)際用于加熱熔鹽的熱能與入射陽(yáng)光的能量之比很小。因此，陽(yáng)光利用的效率是有限的。而且，在非專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種陽(yáng)光聚集系統(tǒng)(光束向下方法)，如圖40所示，在該系統(tǒng)中，聚光反射器62置于高處位置，該位置比置于地面上的多個(gè)日光反射裝置61的反射光的聚光點(diǎn)F稍低。這樣，聚光反射器62將陽(yáng)光向下反射到地面，從而被集中到地面附近的集熱器63。而且，還公開(kāi)了一種設(shè)備作為在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中使用的集熱器，在該設(shè)備中，在截去頂端的圓錐形狀雙重嵌套集熱容器之間的空間中形成循環(huán)流路，在該循環(huán)流路中注入熔鹽。然后，陽(yáng)光照射集熱容器的內(nèi)部以間接加熱熔鹽。然而，在非專利文獻(xiàn)2中，沒(méi)有討論優(yōu)化集熱器的形狀。另外，在該集熱器中，熔鹽在循環(huán)流路內(nèi)部緩慢流動(dòng)，以至于對(duì)應(yīng)于太陽(yáng)輻射量改變時(shí)集熱容器的出口中熔鹽溫度的改變控制溫度具有較長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間。因此，難以通過(guò)流量控制來(lái)精確控制溫度。另外，很難以雙層去頂圓錐這樣的復(fù)雜形狀生產(chǎn)大型設(shè)備，所以難以實(shí)現(xiàn)實(shí)際商業(yè)利用。另外，在圖40中所示的光束向下陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，進(jìn)一步提高了陽(yáng)光利用效率。然而，在半徑IOOm的范圍內(nèi)安裝日光反射裝置的聚光系統(tǒng)中，聚光反射器62的半徑為幾十米或更長(zhǎng)，并且安裝高度約為100m。在這種情況下，反射器經(jīng)受高風(fēng)壓。因此，風(fēng)的波動(dòng)使反射器的位置發(fā)生移動(dòng)或使反射器本身變形，以致于使光聚集的準(zhǔn)確度降低。而且，需要牢固地建造支持反射器的結(jié)構(gòu)以抵抗暴風(fēng)雨天氣中的強(qiáng)風(fēng)，這使得建造成本增加。為了解決該問(wèn)題，設(shè)計(jì)了這樣的對(duì)策將反射器分成小塊，并將這些塊放置成在相鄰的塊之間留有空間，或以預(yù)定比率間除各塊，從而形成風(fēng)通過(guò)的間隙。然而，在這些方法中，不能利用由日光反射裝置所聚集的切到達(dá)反射器之間的間隔部分的陽(yáng)光。結(jié)果，降低了聚光效率。另外，1)在反射器上反射陽(yáng)光使得光路長(zhǎng)度變長(zhǎng)；因此，在光接收面(焦平面)上焦點(diǎn)變得相對(duì)較寬，從而使集熱器63增大。而且，2)由于上述1)所導(dǎo)致的聚光不足，當(dāng)熔鹽在集熱器63中聚集熱時(shí)，熔鹽的溫度升高不足。3)當(dāng)將集熱器63置于地面附近時(shí)，沿著旋轉(zhuǎn)雙曲面形成聚光反射器62，使得入射光熱通量更密集地分布在光接收面上的焦點(diǎn)附近。該特征不利于應(yīng)用到重整反應(yīng)器等系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，入射熱通量相等更為有利。使熱通量的密度相等也是光束向下聚集方法尚需解決的問(wèn)題。其次，在非專利文獻(xiàn)1和2中所公開(kāi)的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，集熱器或聚光反射器設(shè)置在由多個(gè)日光反射裝置形成的聚光點(diǎn)處。然而，這些陽(yáng)光聚集系統(tǒng)是仍處于試驗(yàn)階段的系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中，所聚集的光的量相當(dāng)小。因此，對(duì)于建造可以聚集足夠量的光以用于商業(yè)規(guī)模的大型聚光系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這些系統(tǒng)不能解決放大這些系統(tǒng)時(shí)所出現(xiàn)的問(wèn)題。例如，由于集熱器或反射器所經(jīng)受的風(fēng)壓的影響，安裝集熱器或反射器的高度實(shí)際上受到限制。而且，在非專利文獻(xiàn)3中，提出了放置多個(gè)塔的聚光系統(tǒng)。然而，在該聚光系統(tǒng)中，使所有日光反射裝置屬于最近的塔且將光聚集到最近的塔。因此，例如當(dāng)在北半球安裝該聚光系統(tǒng)時(shí)，在塔的南側(cè)日光反射裝置的數(shù)量密度大，這使得該聚光系統(tǒng)效率低下(也就是說(shuō)，獲得相同光量所需的日光反射裝置的數(shù)量增加)。順便提及，在以往試驗(yàn)或提出的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，在遠(yuǎn)離塔放置的遠(yuǎn)日光反射裝置和它的鄰近日光反射裝置之間，光受到干擾。為了防止這樣，需要稀疏分布日光反射裝置。換句話說(shuō)，在地面上以相互之間適當(dāng)?shù)拈g隔放置多個(gè)日光反射裝置，以避免光干擾。然而，在遠(yuǎn)離塔的位置處，需要長(zhǎng)間隔以避免相鄰日光反射裝置之間的反射光的干擾(以下稱之為“遮擋”)。因此，需要稀疏分布反射器。結(jié)果，出現(xiàn)以下問(wèn)題(a)和(b)。(a)存在陽(yáng)光照射到但不能放置日光反射裝置以反射陽(yáng)光的未利用到的陽(yáng)光充足的地面。因此，僅利用到一部分照射到地面的陽(yáng)光。例如，在該傳統(tǒng)聚光系統(tǒng)中，估計(jì)在日本緯度中晝夜平分點(diǎn)的中午陽(yáng)光利用效率為40%。而且，隨著該聚光系統(tǒng)增大以增加所聚集的光量，效率降低。(b)從日光反射裝置到集熱器或聚光反射器的反射光的光路長(zhǎng)度變長(zhǎng)。因此，反射面(焦平面)上的焦點(diǎn)變得相對(duì)較寬。結(jié)果，還出現(xiàn)以下問(wèn)題。(b-Ι)集熱器或聚光反射器需要很大以致于聚光功率低。(b-2)由于聚光功率降低，因而回收所聚集的陽(yáng)光的熱能的集熱器中的熱交換介質(zhì)的溫度下降。這極大地影響了圖33中所示的光束向下聚光系統(tǒng)。陽(yáng)光聚集效率和利用效率隨著該聚光系統(tǒng)的增大而降低，這一問(wèn)題在放大的聚光系統(tǒng)中更為突出，在放大的聚光系統(tǒng)中，在更寬范圍內(nèi)分布日光反射裝置，并且，這一問(wèn)題是建造大型聚光系統(tǒng)的瓶頸。##^lJi；K1:J.Ε.PachecoandR.Gilbert,"OverviewofRecentResultsfortheSolarTwoTestandEvaluationsProgram.，，Proceedingsofthe1999ASMEInternationalSolarEnergyConferenceRenewabIeandAdvancedEnergySystemsfor21stCentury,Maui,Hawaii(1999)ο非專禾Ij文獻(xiàn)2Epstein,A.SegalandA.Yogev,"Amoltensaltsystemwithagroundbase-integratedsolarreceiverstoragetank."J.Phys.IVFrance9,95-104(1999)。非專利文獻(xiàn)3:PhillippSchramek,DavidR.Mills,“Multi-towersolararray",SolarEnergy75(2003)249—260。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問(wèn)題考慮到以上情況，本發(fā)明的第一目的是提供一種太陽(yáng)集熱器，該太陽(yáng)集熱器高效和高品質(zhì)地聚集陽(yáng)光的熱能并將熱能存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中。而且，本發(fā)明的第二目的是提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效利用通過(guò)太陽(yáng)集熱器存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中的陽(yáng)光熱能。本發(fā)明的第三目的是提供一種陽(yáng)光聚集反射器，該陽(yáng)光聚集反射器防止集熱器中的光接收面(焦平面)上的焦點(diǎn)發(fā)散，并控制光接收面上的入射光的熱通量，并且該陽(yáng)光聚集反射器的抗風(fēng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。而且，本發(fā)明的第四目的是提供一種太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)有效利用由陽(yáng)光聚集反射器聚集的陽(yáng)光的熱能。本發(fā)明的第五目的是提供一種可以高效聚集陽(yáng)光的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)。而且，本發(fā)明的第六目的是提供一種太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)有效利用由該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)聚集的陽(yáng)光的熱能。用于解決問(wèn)題的裝置根據(jù)本發(fā)明的第一方面A，為了實(shí)現(xiàn)第一目的，提供一種太陽(yáng)集熱器，包括集熱元件，其內(nèi)表面構(gòu)成光接收面以接收陽(yáng)光；陽(yáng)光進(jìn)口，其開(kāi)口于該集熱元件的一端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口，通過(guò)該進(jìn)口將熱交換介質(zhì)導(dǎo)入集熱元件中；以及熱交換介質(zhì)出口，通過(guò)該出口將被通過(guò)所述陽(yáng)光進(jìn)口導(dǎo)入的陽(yáng)光加熱后的熱交換介質(zhì)送出，在該太陽(yáng)集熱器中，通過(guò)螺旋纏繞的熱交換介質(zhì)循環(huán)管形成集熱元件，熱交換介質(zhì)在該熱交換介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)流動(dòng)，以這樣一種方式形成朝向陽(yáng)光進(jìn)口變窄會(huì)聚的向內(nèi)彎曲的光接收面。在根據(jù)本發(fā)明的第一方面A的太陽(yáng)集熱器中，通過(guò)螺旋纏繞的熱交換介質(zhì)循環(huán)管形成集熱元件，熱交換介質(zhì)在該熱交換介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)流動(dòng)，以這樣一種方式形成朝向陽(yáng)光進(jìn)口變窄會(huì)聚的向內(nèi)彎曲的光接收面。在該集熱元件中，通過(guò)經(jīng)陽(yáng)光進(jìn)口導(dǎo)入的且照射到光接收面的陽(yáng)光加熱在熱交換介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)流動(dòng)的熱交換介質(zhì)，并通過(guò)熱交換介質(zhì)出口送出熱交換介質(zhì)。然后，利用存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中的熱能。在這種情況下，由于集熱元件被形成為具有朝向陽(yáng)光進(jìn)口變窄會(huì)聚的向內(nèi)彎曲的光接收面，因而可以減少?gòu)年?yáng)光進(jìn)口發(fā)散到外部的反射光的量。因此，可以提高陽(yáng)光利用效率(轉(zhuǎn)化成熱能的陽(yáng)光比)。而且，同樣可以減少?gòu)母邷毓饨邮彰嫔傻陌l(fā)散到外部的熱輻射的量。因此，可以減少由熱輻射引起的熱損失、以及伴隨風(fēng)等空氣流動(dòng)的熱損失。根據(jù)本發(fā)明，為了實(shí)現(xiàn)第一目的，作為本發(fā)明的第一方面B，提供一種太陽(yáng)集熱器，包括集熱元件，其在內(nèi)表面上具有光接收面以接收陽(yáng)光；陽(yáng)光進(jìn)口，其開(kāi)口于該集熱元件的一端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口，其配置在該集熱元件的上部；以及熱交換介質(zhì)出口，其配置在該集熱元件的底部，被通過(guò)陽(yáng)光進(jìn)口導(dǎo)入的陽(yáng)光加熱后的熱交換介質(zhì)通過(guò)該出口送出，在該太陽(yáng)集熱器中，集熱元件使熱交換介質(zhì)作為液膜從熱交換介質(zhì)進(jìn)口沿著光接收面靠重力向下流動(dòng)，并通過(guò)熱交換介質(zhì)出口將熱交換介質(zhì)送出，以這樣一種方式陽(yáng)光直接照射并加熱熱交換介質(zhì)。在根據(jù)本發(fā)明的第一方面B的太陽(yáng)集熱器中，聚光元件使熱交換介質(zhì)作為液膜從熱交換介質(zhì)進(jìn)口沿著光接收面靠重力向下流動(dòng)，并通過(guò)熱交換介質(zhì)出口將熱交換介質(zhì)送出。在這樣的集熱元件中，從陽(yáng)光進(jìn)口導(dǎo)入以照射光接收面的陽(yáng)光直接照射并加熱作為液膜沿著該光接收面靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)。通過(guò)熱交換介質(zhì)出口送出熱交換介質(zhì)。從而，將熱存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中以待使用。在這種情況下，陽(yáng)光直接加熱熱交換介質(zhì)，同時(shí)通過(guò)該液膜間接加熱了集熱元件的結(jié)構(gòu)材料。因此，可以防止溫度變得太高，從而可以簡(jiǎn)化耐熱設(shè)計(jì)并可以縮小集熱元件的尺寸。而且，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，為了實(shí)現(xiàn)第二目的，提供一種包括本發(fā)明的第一方面A或B的太陽(yáng)集熱器的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，可以利用存儲(chǔ)在從太陽(yáng)集熱器送出的熱交換介質(zhì)中的熱能，作為發(fā)電系統(tǒng)、各種化學(xué)反應(yīng)處理的系統(tǒng)、以及海水脫鹽設(shè)施等中的處理用的熱源。在這種情況下，可以使用根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面的太陽(yáng)集熱器，建造高效使用陽(yáng)光作為熱能的系統(tǒng)。該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)包括如下機(jī)構(gòu)該機(jī)構(gòu)控制通過(guò)所述熱交換介質(zhì)進(jìn)口導(dǎo)入的所述熱交換介質(zhì)的量，以將從所述太陽(yáng)集熱器送出的所述熱交換介質(zhì)的溫度保持在恒定的預(yù)定值，而與太陽(yáng)輻射量的變化無(wú)關(guān)。而且，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，為了實(shí)現(xiàn)第二目的，提供一種陽(yáng)光聚集反射器，其反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，并使所反射的陽(yáng)光會(huì)聚在集熱器上，該陽(yáng)光聚集反射器包括反射器組，該反射器組包括多個(gè)反射器塊，每個(gè)反射器塊包括使陽(yáng)光會(huì)聚在集熱器上的反射面。在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的陽(yáng)光聚集反射器中，包括多個(gè)反射器塊的反射器組可以使由一次反射器聚集的陽(yáng)光有效會(huì)聚在集熱器上。另外，可以縮小每個(gè)反射器塊的尺寸，使得抗風(fēng)設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單。在該陽(yáng)光聚集反射器中，沿著旋轉(zhuǎn)二次曲面配置反射器組中所包括的每個(gè)反射器塊的反射面，該旋轉(zhuǎn)二次曲面的共焦點(diǎn)位于陽(yáng)光的聚光點(diǎn)處，并且該旋轉(zhuǎn)二次曲面的曲率半徑不同。因此，由于沿著共焦點(diǎn)位于陽(yáng)光的聚光點(diǎn)處且曲率半徑不同的旋轉(zhuǎn)二次曲面配置反射器組中所包括的每個(gè)反射器塊的反射面，因而增加了光的會(huì)聚。因此，可以防止光接收面發(fā)散，因而可以將太陽(yáng)能聚集到比傳統(tǒng)集熱器小的集熱器。而且，在該陽(yáng)光聚集反射器中，反射器組包括η個(gè)(η為大于或等于2的整數(shù))沿著從聚光點(diǎn)到集熱器的方向配置的反射器塊。另外，沿著曲率半徑為Rk的旋轉(zhuǎn)二次曲面放置距離聚光點(diǎn)F1第k近的反射器塊Sk的反射面(k為整數(shù)且1<k≤n-1)；而沿著曲率半徑為Rk+1的旋轉(zhuǎn)二次曲面放置第k+Ι近的反射器塊Sk+1的反射面，在曲率半徑Rk與Rk+1之間存在關(guān)系Rk<Rk+1。因此，由于在該陽(yáng)光聚集反射器中，反射器組包括數(shù)量η個(gè)(η為大于或等于2的整數(shù))沿著從聚光點(diǎn)到集熱器方向配置的反射器塊，并且在該反射器組中，沿著曲率半徑為Rk的旋轉(zhuǎn)二次曲面放置距離聚光點(diǎn)Fl第k近的反射器塊Sk的反射面(k為整數(shù)且1<k≤n-1)；而沿著曲率半徑為Rk+1的旋轉(zhuǎn)二次曲面放置第k+Ι近的反射器塊Sk+1的反射面，在曲率半徑Rk與Rk+1之間存在關(guān)系Rk<Rk+1，因而，可以通過(guò)每個(gè)反射器塊反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，以會(huì)聚在集熱器上。另外，在該陽(yáng)光聚集反射器中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)二次曲面的一部分形成反射器塊的反射面。因此，可以通過(guò)每個(gè)反射器塊的反射面反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，以會(huì)聚在集熱器上，其中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)二次曲面的一部分形成每個(gè)反射器塊的反射面。而且，在該陽(yáng)光聚集反射器中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)二次曲面的切面形成反射器塊的反射面。因此，由于通過(guò)旋轉(zhuǎn)二次曲面的切面形成反射器塊的反射面，因而可以控制在集熱器的光接收面上入射光的熱通量，從而以相等的熱通量使能量均衡。而且，在該陽(yáng)光聚集反射器中，反射器塊的反射面包括一組反射器單元，通過(guò)旋轉(zhuǎn)二次曲面的一部分或切面形成每個(gè)反射器單元。因此，由于反射器塊具有包括一組由旋轉(zhuǎn)二次曲面的一部分或切面形成的反射器單元的反射面，因而可以通過(guò)包括該組反射器單元的反射面來(lái)反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，從而會(huì)聚在集熱器上，并且，可以通過(guò)反射器單元來(lái)調(diào)整每個(gè)反射器塊的反射面的形式。而且，在該陽(yáng)光聚集反射器中，旋轉(zhuǎn)二次曲面至少是從旋轉(zhuǎn)雙曲面和旋轉(zhuǎn)橢圓面中選擇的一種曲面。因此，由于該旋轉(zhuǎn)二次曲面至少是從旋轉(zhuǎn)雙曲面和旋轉(zhuǎn)橢圓面中選擇的一種曲面，因而可以通過(guò)每個(gè)反射器塊的反射面來(lái)反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，從而會(huì)聚在集熱器上。而且，在該陽(yáng)光聚集反射器中，多個(gè)反射器塊被配置成在由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光的光路與反射的陽(yáng)光的光路之間沒(méi)有重疊。因此，由于多個(gè)反射器塊被配置成在由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光的光路與反射的陽(yáng)光的光路之間沒(méi)有重疊，因而可以通過(guò)每個(gè)反射器塊的反射面來(lái)反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，從而有效會(huì)聚在集熱器上。另外，在該陽(yáng)光聚集反射器中，反射器塊的反射面優(yōu)選沿著旋轉(zhuǎn)二次曲面以圍繞中心軸的環(huán)狀形成，其中，該中心軸是連接陽(yáng)光的聚光點(diǎn)與集熱器的聚光面的中心的中心線。該環(huán)可以包括圓形和圓弧，并且根據(jù)如何配置多個(gè)一次反射器來(lái)最佳確定該形狀。因此，由于沿著旋轉(zhuǎn)二次曲面以圍繞中心軸的環(huán)狀形成反射器塊的反射面，其中，該中心軸是連接陽(yáng)光的聚光點(diǎn)與集熱器的聚光面的中心的中心線，因而可以通過(guò)每個(gè)反射器塊的反射面來(lái)反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，從而會(huì)聚在集熱器上。而且，為了實(shí)現(xiàn)第四目的，作為本發(fā)明的第四方面，提供一種包括該陽(yáng)光聚集反射器的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，可以利用通過(guò)陽(yáng)光聚集反射器有效會(huì)聚在集熱器上的陽(yáng)光的熱能，作為發(fā)電、合成燃料制造、各種化學(xué)處理、或海水脫鹽設(shè)施的熱源。而且，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，集熱器優(yōu)選為太陽(yáng)集熱器，其包括集熱元件，其內(nèi)表面構(gòu)成光接收面以接收陽(yáng)光；陽(yáng)光進(jìn)口，其開(kāi)口于集熱元件的一端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口，熱交換介質(zhì)通過(guò)該入口導(dǎo)入到集熱元件；以及熱交換介質(zhì)出口，由陽(yáng)光加熱后的熱交換介質(zhì)通過(guò)該出口送出；在該太陽(yáng)集熱器中，通過(guò)螺旋纏繞的熱交換介質(zhì)循環(huán)管形成集熱元件，熱交換介質(zhì)在該熱交換介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)流動(dòng)，以這樣一種方式形成朝向陽(yáng)光進(jìn)口變窄會(huì)聚的向內(nèi)彎曲的光接收面。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，陽(yáng)光聚集反射器可以使通過(guò)一次反射器聚集的陽(yáng)光有效會(huì)聚在集熱器上。另外，減少了由輻射所引起的熱損失、以及由風(fēng)等空氣流動(dòng)所引起的熱損失，因而可以有效使用存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中的會(huì)聚陽(yáng)光的熱能。而且，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，集熱器優(yōu)選為太陽(yáng)集熱器，其包括集熱元件，其內(nèi)表面構(gòu)成光接收面以接收陽(yáng)光；陽(yáng)光進(jìn)口，其開(kāi)口于集熱元件的一端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口，其配置在集熱元件的上部；以及熱交換介質(zhì)出口，其配置在集熱元件的底部，被經(jīng)陽(yáng)光進(jìn)口導(dǎo)入的陽(yáng)光加熱后的熱交換介質(zhì)通過(guò)該出口送出；在該太陽(yáng)集熱器中，集熱元件使熱交換介質(zhì)作為液膜從熱交換介質(zhì)進(jìn)口沿著光接收面靠重力向下流動(dòng)，且通過(guò)熱交換介質(zhì)出口送出熱交換介質(zhì)，以這樣一種方式使陽(yáng)光直接照射和加熱熱交換介質(zhì)。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，陽(yáng)光聚集反射器可以使一次反射器聚集的陽(yáng)光有效會(huì)聚在集熱器上。另外，會(huì)聚陽(yáng)光的熱能被存儲(chǔ)在作為液膜靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)中，從而被有效使用。此時(shí)，陽(yáng)光直接加熱熱交換介質(zhì)。因此，可以防止溫度增加，從而簡(jiǎn)化了耐熱設(shè)計(jì)并縮小集熱元件的尺寸。而且，根據(jù)本發(fā)明的第五方面，為了實(shí)現(xiàn)第五目的，提供一種包括多個(gè)日光反射裝置組的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)，在每個(gè)日光反射裝置組中，包括在日光反射裝置組中的多個(gè)日光反射裝置形成陽(yáng)光的聚光點(diǎn)，在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，在與日光反射裝置組A所包括的多個(gè)日光反射裝置An(η為大于或等于2的整數(shù))鄰近的空間當(dāng)中，在陽(yáng)光照射到地面的位置中配置日光反射裝置組B中所包括的多個(gè)日光反射裝置Bm(m為大于或等于2的整數(shù))，其中，日光反射裝置組A將陽(yáng)光聚集到一個(gè)聚光點(diǎn)Fa，而日光反射裝置組B將陽(yáng)光聚集到另一聚光點(diǎn)Fb，并且，在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，以這樣一種方式配置日光反射裝置An和日光反射裝置Bm:在向包括該日光反射裝置的日光反射裝置組的聚光點(diǎn)的方向上，形成每個(gè)日光反射裝置An和日光反射裝置Bm反射的光的光路。在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，在由于日光反射裝置組A中所包括的多個(gè)日光反射裝置An(η為大于或等于2的整數(shù))之間的遮擋而導(dǎo)致的未使用的陽(yáng)光所照射的地方中，配置日光反射裝置組B中所包括的多個(gè)日光反射裝置Bm(m為大于或等于2的整數(shù))，其中，日光反射裝置組A將陽(yáng)光聚集到聚光點(diǎn)Fa，而日光反射裝置組B將陽(yáng)光聚集到聚光點(diǎn)Fb。然后，以這樣一種方式配置日光反射裝置An和日光反射裝置Bm在向包括該日光反射裝置的日光反射裝置組的聚光點(diǎn)的方向上，形成每個(gè)日光反射裝置An和日光反射裝置Bm所反射的光的光路。因而，不再有由于遮擋導(dǎo)致的未被利用的陽(yáng)光照射到地面的區(qū)域。因此，幾乎可以將照射到配置了日光反射裝置的區(qū)域的所有陽(yáng)光聚集到多個(gè)聚光點(diǎn)，從而可以進(jìn)一步回收所聚集的陽(yáng)光的能量。結(jié)果，對(duì)于照射到配置了日光反射裝置的區(qū)域的陽(yáng)光的總光量，場(chǎng)地效率幾乎為100%，場(chǎng)地效率是可被使用作為能量的陽(yáng)光的光量的比。在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，日光反射裝置An和日光反射裝置Bm優(yōu)選具有相同或不同的形式。當(dāng)日光反射裝置An和日光反射裝置Bm具有相同形式時(shí)，首先，配置多個(gè)日光反射裝置以形成日光反射裝置組，從而形成一個(gè)聚光點(diǎn)。然后，在所配置的日光反射裝置之間陽(yáng)光照射到的地方配置另一多個(gè)日光反射裝置，以形成朝向與所配置的日光反射裝置不同方向的日光反射裝置組。從而，形成另一聚光點(diǎn)，因而可以提高聚光效率。而且，在這種情況下，具有日光反射裝置的生產(chǎn)、以及安裝位置等簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，當(dāng)日光反射裝置An和日光反射裝置Bm具有不同形式時(shí)，配置具有任意一個(gè)形式的多個(gè)日光反射裝置以形成一個(gè)聚光點(diǎn)。然后，在所配置的日光反射裝置之間陽(yáng)光照射到的地方配置具有另一形式的日光反射裝置。從而形成另一聚光點(diǎn)，因此可以提高聚光效率。在這種情況下，包括在任意一個(gè)日光反射裝置組中的日光反射裝置具有適合于所配置的日光反射裝置之間陽(yáng)光照射到的地方的形式。該形式對(duì)應(yīng)于形成另一日光反射裝置組的日光反射裝置的形狀、以及形式等。因而，具有可以提高聚光效率的優(yōu)點(diǎn)。而且，在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，優(yōu)選以這樣一種方式配置日光反射裝置組A和日光反射裝置組B在北半球中，在一個(gè)聚光點(diǎn)Fa的北側(cè)形成另一聚光點(diǎn)Fb，而在南半球中，在一個(gè)聚光點(diǎn)Fa的南側(cè)形成另一聚光點(diǎn)Fb。在下文中，除非特別說(shuō)明，否則都根據(jù)北半球的情況說(shuō)明北或南。在南半球的情況下，北和南互換。換句話說(shuō)，以北替換南，并以南替換北。以這樣一種方式配置日光反射裝置組A和日光反射裝置組B以差不多相等的間隔形成所需數(shù)量的聚光點(diǎn)，使得在北半球中，在一個(gè)聚光點(diǎn)Fa的北側(cè)形成另一聚光點(diǎn)Fb，而在南半球中，在一個(gè)聚光點(diǎn)Fa的南側(cè)形成另一聚光點(diǎn)Fb。因而，即使在狹長(zhǎng)區(qū)域中，也可以有效聚集所需量的陽(yáng)光，而與配置日光反射裝置的區(qū)域面積無(wú)關(guān)。而且，在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，日光反射裝置組A優(yōu)選包括多個(gè)第一日光反射裝置。并且，日光反射裝置組B優(yōu)選包括多個(gè)第二日光反射裝置。根據(jù)該聚光系統(tǒng)是位于北半球還是南半球的區(qū)域中，優(yōu)選在由日光反射裝置組A所形成的聚光點(diǎn)Fa的北側(cè)或南側(cè)形成日光反射裝置組B的聚光點(diǎn)Fb。另外，優(yōu)選以這樣一種方式配置第一日光反射裝置使反射面朝向太陽(yáng)和聚光點(diǎn)Fa。優(yōu)選以使反射面朝向太陽(yáng)和聚光點(diǎn)Fb的方式，將第二日光反射裝置配置在日光反射裝置A中所包括的多個(gè)第一日光反射裝置An(η為大于或等于2的整數(shù))之間陽(yáng)光照射到的且比第一日光反射裝置更接近地面的地方。在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，在由于日光反射裝置組A中所包括的多個(gè)第一日光反射裝置之間的遮擋而導(dǎo)致的未被利用的陽(yáng)光照射到的地方中，配置將陽(yáng)光聚集到另一聚光點(diǎn)Fb的日光反射裝置組B中所包括的多個(gè)第二日光反射裝置。而且，以使反射面朝向太陽(yáng)和聚光點(diǎn)Fa的方式配置第一日光反射裝置。并且，以使反射面朝向太陽(yáng)和聚光點(diǎn)Fb的方式配置第二日光反射裝置。另外，在日光反射裝置組A中所包括的多個(gè)第一日光反射裝置An(η為大于或等于2的整數(shù))之間陽(yáng)光照射到的且比第一日光反射裝置更接近地面的地方配置第二日光反射裝置。因此，第一日光反射裝置和第二日光反射裝置反射的光的光路被導(dǎo)向每個(gè)日光反射裝置所屬的日光反射裝置組的聚光點(diǎn)Fa或Fb。結(jié)果，不再有由于遮擋而導(dǎo)致的未被利用的陽(yáng)光照射到的地面的區(qū)域。因此，幾乎可以將照射到配置了日光反射裝置的區(qū)域的所有陽(yáng)光聚集到多個(gè)聚光點(diǎn)，以回收所聚集的陽(yáng)光的能量。而且，在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，優(yōu)選地，第二日光反射裝置可以根據(jù)白天和季節(jié)中的時(shí)間來(lái)改變位置和移動(dòng)第二日光反射裝置本身的反射面以跟隨太陽(yáng)，以這樣一種方式使在反射面上接收最大量的陽(yáng)光。在該太陽(yáng)聚集系統(tǒng)中，由于第二日光反射裝置可以根據(jù)白天和季節(jié)中的時(shí)間，改變位置和移動(dòng)第二日光反射裝置本身的反射面以跟隨太陽(yáng)，以這樣一種方式使在反射面上接收最大量的陽(yáng)光，因而第二日光反射裝置可以移動(dòng)到躲開(kāi)由第一日光反射裝置形成的陰影的位置，并隨著一天中和季節(jié)性太陽(yáng)仰角的變化而每小時(shí)發(fā)生改變。結(jié)果，可以提高聚光效率。而且，在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，優(yōu)選地，在南北方向上交替配置日光反射裝置組A和日光反射裝置組B。并且，日光反射裝置組Bhl(hl為大于或等于1的整數(shù))與下一個(gè)日光反射裝置組Akl(kl為大于或等于2)優(yōu)選形成一個(gè)聚光點(diǎn)。在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，由于在南北方向上交替配置日光反射裝置組A和日光反射裝置組B，并且由于日光反射裝置組Bhl(hi為大于或等于1的整數(shù))和下一個(gè)日光反射裝置組Akl(kl為大于或等于2)形成一個(gè)聚光點(diǎn)，因而，可以以在一個(gè)聚光點(diǎn)Fa的北側(cè)形成另一聚光點(diǎn)Fb的方式，以差不多相等的間隔在南北方向上串聯(lián)形成所需數(shù)量的聚光點(diǎn)。因此，即使在狹長(zhǎng)的區(qū)域中，也可以有效聚集所需量的陽(yáng)光，而與配置日光反射裝置的區(qū)域的面積無(wú)關(guān)。而且，該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)優(yōu)選包括單元，該單元包括三個(gè)日光反射裝置組。優(yōu)選地，以該單元中所包括的日光反射裝置組分別形成的三個(gè)聚光點(diǎn)位于底邊對(duì)準(zhǔn)東西方向的三角形的頂點(diǎn)的方式配置該日光反射裝置組。由于該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)包括單元，該單元包括三個(gè)日光反射裝置組，并且以該單元中所包括的日光反射裝置組分別形成的三個(gè)聚光點(diǎn)位于底邊對(duì)準(zhǔn)東西方向的三角形的頂點(diǎn)的方式配置該日光反射裝置組，因而，以選擇用以最大化聚集的光的量的聚光點(diǎn)的方式配置第一日光反射裝置。而且，在發(fā)生遮擋的區(qū)域中配置第二日光反射裝置。因此，可以將光聚集到日光反射裝置北側(cè)的最大化聚集的光的量的聚光點(diǎn)。結(jié)果，第二日光反射裝置可以根據(jù)一天中的變化和陽(yáng)光照射角度的季節(jié)變化，在任何時(shí)間形成最佳聚光點(diǎn)。因此，與日光反射裝置是固定的聚光系統(tǒng)相比，可以最大化一年中聚集的光的量。而且，在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，該三角形優(yōu)選是等腰三角形，其底邊對(duì)準(zhǔn)東西方向，并且，在北半球中，其頂點(diǎn)位于底邊的北側(cè)，而在南半球中，其頂點(diǎn)位于底邊的南側(cè)。在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，由于該三角形是底邊對(duì)準(zhǔn)東西方向的等腰三角形，因而可以進(jìn)一步提高聚光效率。而且，在該聚光系統(tǒng)中，優(yōu)選在東西方向和南北方向上的三角形格中配置該單元。在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，由于在東西方向和南北方向上的三角形格中配置各單元，因而可以在任何形狀的場(chǎng)地中提高聚光效率。而且，當(dāng)每一行交錯(cuò)配置塔時(shí)，可以減少陰影的影響。而且，根據(jù)本發(fā)明的第六方面，為了實(shí)現(xiàn)第六目的，提供一種太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，將集熱器放置在分別由陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中的多個(gè)日光反射裝置組形成的每個(gè)聚光點(diǎn)處，以回收所聚集的陽(yáng)光的能量。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，由于將集熱器放置在分別由陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中的多個(gè)日光反射裝置組形成的每個(gè)聚光點(diǎn)處，以回收所聚集的陽(yáng)光的能量，因而以高場(chǎng)地效率聚集照射到配置了日光反射裝置的區(qū)域的陽(yáng)光，從而可以有效利用聚集的陽(yáng)光的熱能。而且，根據(jù)本發(fā)明，提供一種太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，將具有沿著旋轉(zhuǎn)二次曲面形成的反射面的反射器放置在分別由該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中多個(gè)日光反射裝置組形成的每個(gè)聚光點(diǎn)處，以將陽(yáng)光以及該陽(yáng)光的熱能聚集到置于反射器下的集熱器。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，由于將具有沿著旋轉(zhuǎn)二次曲面所形成的反射面的反射器放置在分別由陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中多個(gè)日光反射裝置組形成的每個(gè)聚光點(diǎn)處，以將陽(yáng)光以及該陽(yáng)光的熱能聚集到置于反射器下的集熱器，因而以高場(chǎng)地效率聚集照射到配置了日光反射裝置的區(qū)域的陽(yáng)光，從而可以有效利用所聚集的陽(yáng)光的熱能。而且，根據(jù)本發(fā)明，提供一種太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，將該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)聚集的陽(yáng)光的熱能用于發(fā)電或工業(yè)處理。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，由于將該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)高效聚集的陽(yáng)光的熱能用于發(fā)電或工業(yè)處理，因而以高場(chǎng)地效率聚集照射到配置了日光反射裝置的區(qū)域的陽(yáng)光，從而可以有效利用聚集的陽(yáng)光的熱能。而且，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，集熱器優(yōu)選為太陽(yáng)集熱器，該太陽(yáng)集熱氣包括集熱元件，其內(nèi)表面構(gòu)成光接收面以接收陽(yáng)光；陽(yáng)光進(jìn)口，其開(kāi)口于集熱元件的一端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口，熱交換介質(zhì)通過(guò)該進(jìn)口導(dǎo)入到集熱元件；以及熱交換介質(zhì)出口，通過(guò)陽(yáng)光加熱后的熱交換介質(zhì)通過(guò)該出口送出，在該太陽(yáng)集熱器中，通過(guò)螺旋纏繞的熱交換介質(zhì)循環(huán)管形成集熱元件，熱交換介質(zhì)在該熱交換介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)流動(dòng)，以這樣一種方式形成朝向陽(yáng)光進(jìn)口變窄會(huì)聚的向內(nèi)彎曲的光接收面。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，使用根據(jù)本發(fā)明的第一方面A的太陽(yáng)集熱器作為集熱器，以使一次反射器聚集的陽(yáng)光有效會(huì)聚在集熱器上。另外，可以將會(huì)聚的陽(yáng)光的能量高效存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中，從而可以利用所存儲(chǔ)的熱能。而且，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，集熱器優(yōu)選為太陽(yáng)集熱器，該太陽(yáng)集熱氣包括集熱元件，其內(nèi)表面構(gòu)成光接收面以接收陽(yáng)光；陽(yáng)光進(jìn)口，其開(kāi)口于集熱元件的一端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口，其配置在集熱元件的上部；以及熱交換介質(zhì)出口，其配置在集熱元件的底部，被經(jīng)陽(yáng)光進(jìn)口導(dǎo)入的陽(yáng)光加熱后的熱交換介質(zhì)通過(guò)該出口送出，在該太陽(yáng)集熱器中，集熱元件使熱交換介質(zhì)作為液膜從熱交換介質(zhì)進(jìn)口沿著光接收面靠重力向下流動(dòng)，并且通過(guò)熱交換介質(zhì)出口將熱交換介質(zhì)送出。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，多個(gè)日光反射裝置組以高場(chǎng)地效率聚集陽(yáng)光，而置于每個(gè)聚光點(diǎn)處的集熱器將聚集的陽(yáng)光的能量存儲(chǔ)在作為液膜靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)中，并且有效地聚集能量，從而可以有效利用陽(yáng)光的熱能。而且，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，反射器優(yōu)選為陽(yáng)光聚集反射器，其反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，并使所反射的陽(yáng)光會(huì)聚在集熱器上，該陽(yáng)光聚集反射器包括反射器組，該反射器組包括多個(gè)反射器塊，每個(gè)反射器塊均具有使陽(yáng)光會(huì)聚在集熱器上的反射面。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，多個(gè)日光反射裝置組以高場(chǎng)地效率聚集陽(yáng)光，并且陽(yáng)光聚集反射器使所聚集的陽(yáng)光的能量會(huì)聚在集熱器上，從而可以有效利用陽(yáng)光的熱能。另外，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，集熱器優(yōu)選為太陽(yáng)集熱器，該太陽(yáng)集熱器包括集熱元件，其內(nèi)表面構(gòu)成光接收面以接收陽(yáng)光；陽(yáng)光進(jìn)口，其開(kāi)口于集熱元件的一端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口，熱交換介質(zhì)通過(guò)該進(jìn)口導(dǎo)入到集熱元件中；以及熱交換介質(zhì)出口，被陽(yáng)光加熱后的熱交換介質(zhì)通過(guò)該出口送出；在該太陽(yáng)集熱器中，通過(guò)螺旋纏繞的熱交換介質(zhì)循環(huán)管形成集熱元件，熱交換介質(zhì)在該熱交換介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)流動(dòng)，以這樣一種方式形成朝向陽(yáng)光進(jìn)口變窄會(huì)聚的向內(nèi)彎曲的光接收面；并且，該反射器優(yōu)選為陽(yáng)光聚集反射器，其反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，并使所反射的陽(yáng)光會(huì)聚在集熱器上；該陽(yáng)光聚集反射器包括反射器組，該反射器組包括多個(gè)反射器塊，每個(gè)反射器塊具有使陽(yáng)光會(huì)聚在集熱器上的反射面。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，陽(yáng)光聚集反射器可以有效聚集由多個(gè)一次反射器反射到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光。另外，可以使所聚集的陽(yáng)光會(huì)聚在根據(jù)本發(fā)明的第一方面A的太陽(yáng)集熱器上。然后，可以將所會(huì)聚的陽(yáng)光的能量高效存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中，并且可以利用所存儲(chǔ)的熱能。而且，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，集熱器優(yōu)選為太陽(yáng)集熱器，該太陽(yáng)集熱器包括集熱元件，其內(nèi)表面構(gòu)成光接收面以接收陽(yáng)光；陽(yáng)光進(jìn)口，其開(kāi)口于集熱元件的一端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口，其配置在集熱元件的上部；以及熱交換介質(zhì)出口，其配置在集熱元件的底部，被經(jīng)陽(yáng)光進(jìn)口導(dǎo)入的陽(yáng)光加熱后的熱交換介質(zhì)通過(guò)該出口送出，在該太陽(yáng)集熱器中，集熱元件使熱交換介質(zhì)作為液膜從熱交換介質(zhì)進(jìn)口沿著光接收面靠重力向下流動(dòng)，并且在該太陽(yáng)集熱器中，反射器優(yōu)選為陽(yáng)光聚集反射器，其反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，并使所反射的陽(yáng)光會(huì)聚在集熱器上，該陽(yáng)光聚集反射器包括反射器組，該反射器組包括多個(gè)反射器塊，每個(gè)反射器塊具有使陽(yáng)光會(huì)聚在集熱器上的反射面。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，陽(yáng)光聚集反射器可以有效聚集由多個(gè)一次反射器反射到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光。另外，可以使所聚集的陽(yáng)光會(huì)聚在根據(jù)本發(fā)明的第一方面B的太陽(yáng)集熱器上。然后，可以將會(huì)聚的陽(yáng)光的能量存儲(chǔ)在作為液膜靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)中，從而可以有效利用所存儲(chǔ)的熱能。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器的輪廓的示意圖。圖2(a)是圖1中所示的太陽(yáng)集熱器的示意性橫斷面。圖2(b)是沿著圖2(a)中所示的線A_A截取的橫斷面。圖3是示出太陽(yáng)集熱器中的熱平衡的圖。圖4是示出太陽(yáng)集熱器的橫斷面形狀以及關(guān)于光接收面中的熱通量分布的模擬結(jié)果的圖。圖5是示出集熱元件的形狀的例子的示意圖。圖6是示出第一實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器的光接收面中溫度分布的模擬結(jié)果的圖。圖7(a)是示出集熱元件中所包括的由8螺紋形成的熱交換介質(zhì)循環(huán)管的例子的透視圖。圖7(b)是沿著圖7(a)中所示的線B-B所截取的橫斷面。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的示意圖。圖9(a)是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器的輪廓的示意圖。圖9(b)是示出修改后的例子的示意圖。圖9(c)是沿著圖9(a)和9(b)中所示的線B-B和C-C所截取的橫斷面。圖10(a)和10(b)是分別示出圖9(a)和9(b)的優(yōu)選形式的示意性橫斷面。圖10(c)是沿著圖10(a)或10(b)中所示的線B-B或C-C截取的橫斷面。圖11是示出當(dāng)使用著黑色的混合熔鹽作為熱交換介質(zhì)時(shí)模擬集熱元件里部和外部的溫度分布的結(jié)果的圖。圖12是示出當(dāng)使用透明熱交換介質(zhì)時(shí)模擬集熱元件里部和外部的溫度分布的結(jié)果的圖。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的示意圖。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的陽(yáng)光聚集反射器的圖。圖15是示出由于太陽(yáng)的位角(parallactic)所導(dǎo)致的會(huì)聚在聚光面上的陽(yáng)光發(fā)散的示意圖。圖16是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例子的示意圖；圖17是示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例陽(yáng)光聚集系統(tǒng)的示意圖。圖18(a)是示出第一日光反射裝置的透視圖。圖18(b)是示出第二日光反射裝置的示意圖。圖18(c)是示出第二日光反射裝置的安裝例子的圖。圖19是示出模擬第一日光反射裝置的影長(zhǎng)和方向隨時(shí)間的改變以及第二日光反射裝置的移動(dòng)的圖。圖20是示出來(lái)自太陽(yáng)的入射光、到塔的反射光、以及由第一日光反射裝置所引起的陰影和干擾(遮擋)之間的關(guān)系的圖。圖21是示出當(dāng)塔豎立在場(chǎng)地中央時(shí)與日光反射裝置有關(guān)的各種參數(shù)在南北方向上的分布的圖。圖22(a)是示出在南北方向上串聯(lián)配置兩個(gè)日光反射裝置組的情況下的陽(yáng)光聚集狀態(tài)的示意圖。圖22(b)是示出在南北方向上串聯(lián)配置多個(gè)日光反射組的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖23(a)是示出在三角格中形成聚光點(diǎn)的聚光系統(tǒng)的示意圖。圖23(b)是示出圖23(a)中所示的聚光系統(tǒng)中所包括的單元的示意圖。圖24是示出開(kāi)放式Brayt0n(布雷頓)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的具體例子的示意圖。圖25是示出燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的具體例子的示意圖。圖26是示出二氧化碳的壓縮系數(shù)ζ如何依賴于溫度和壓力的圖。圖27是示出圖25中所示的包括再生式熱交換器和中間熱交換器108的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)與不具有回?zé)嵫h(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)之間的單位功率-循環(huán)熱效率的關(guān)系的圖。圖28是示出循環(huán)熱效率如何依賴于膨脹比的圖。圖29是示出再生式熱交換器的效率如何影響循環(huán)熱效率的圖。圖30是示出太陽(yáng)能多重利用系統(tǒng)的具體例子的示意圖。圖31是示出本發(fā)明的陽(yáng)光聚集反射器中的反射器組的結(jié)構(gòu)例子的圖。圖32是示出光如何在聚光面上發(fā)散的圖。圖33是示出當(dāng)使用多個(gè)反射器塊時(shí)熱通量分布變得平坦的圖。圖34是示出每個(gè)反射器塊均包括球面的反射器組的例子的圖。圖35是示出在陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中當(dāng)將光從圍繞塔(聚光點(diǎn))配置的多個(gè)第一日光反射裝置收集到置于該塔的上部的集熱器時(shí)各種參數(shù)在南北方向上的分布的圖。圖36是示出在將本發(fā)明應(yīng)用于具有兩個(gè)塔(聚光點(diǎn))的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)的情況下當(dāng)塔的位置可變時(shí)聚光密度的場(chǎng)地平均值(南北方向上每單位長(zhǎng)度可以聚集的光量)的圖。圖37是示出本發(fā)明的具有兩個(gè)聚光點(diǎn)(塔)的聚光系統(tǒng)中最佳聚光點(diǎn)處的各種參數(shù)的計(jì)算結(jié)果的圖。圖38是示出對(duì)于具有兩個(gè)聚光點(diǎn)(塔)的聚光系統(tǒng)，在本發(fā)明的聚光系統(tǒng)中用以獲得相同光量所需的日光反射裝置的數(shù)量較小的圖。圖39是示出在太陽(yáng)仰角為45度的情況下日光反射裝置的最佳配置的計(jì)算結(jié)果的圖。圖40是示出傳統(tǒng)光束向下陽(yáng)光聚集系統(tǒng)的例子的示意圖。具體實(shí)施例方式這里將根據(jù)需要參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。第一實(shí)施例圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器的例子的示意圖。圖1示出其輪廓的太陽(yáng)集熱器1包括集熱元件3、開(kāi)口于集熱元件3—端的陽(yáng)光進(jìn)口4、以及圖2(a)中示出的用于將熱交換介質(zhì)導(dǎo)入到集熱元件3的熱交換介質(zhì)進(jìn)口5、和熱交換介質(zhì)出口6。通過(guò)螺旋纏繞的循環(huán)熱交換介質(zhì)的循環(huán)管7形成集熱元件3，其中，熱交換介質(zhì)在熱交換介質(zhì)循環(huán)管7內(nèi)流動(dòng)。這樣，由暴露于集熱元件3內(nèi)部的熱交換介質(zhì)循環(huán)管7的外周面構(gòu)成光接收面2。光接收面2向開(kāi)口于集熱元件3—端的陽(yáng)光進(jìn)口4向內(nèi)彎曲變窄。通過(guò)根據(jù)后面所述的所聚集的陽(yáng)光SB的熱通量分布等纏繞的熱交換介質(zhì)循環(huán)管7理想地形成光接收面2的向內(nèi)彎曲的形狀。例如，以具有如圖2(a)的示意性橫斷面中示出的總體上上部(陽(yáng)光進(jìn)口4側(cè))窄而下部(熱交換介質(zhì)進(jìn)口5側(cè))寬的橫斷面的空腔形狀理想地形成該形狀。可以使用橫斷面為圓形和三角形等中的任何一種的管，作為熱收集元件3中所包括的熱交換介質(zhì)循環(huán)管7。特別地，當(dāng)纏繞熱交換介質(zhì)循環(huán)管7以形成熱收集元件3時(shí)，具有圓形橫斷面形狀的管是有利的，因?yàn)樵谏a(chǎn)流路中焊接較小量的部分。在使用NaNO3和KNO3混合熔鹽或NaN03、KNO3、和NaNO2混合熔鹽作為熱交換介質(zhì)的情況下，考慮耐蝕性、耐熱性、以及價(jià)格等，奧氏體(Austenitic)不銹鋼有利于作為熱交換介質(zhì)循環(huán)管7。而且，根據(jù)熔鹽的壓力和所需的高溫強(qiáng)度等需要確定管厚度。而且，優(yōu)選針對(duì)光吸收率和耐熱性來(lái)處理熱交換介質(zhì)循環(huán)管7的光接收面2。作為針對(duì)光吸收率和耐熱性的處理，在光接收面2上涂抹光吸收率和耐熱性卓越的涂料，或采用光吸收率和耐熱性卓越的化學(xué)表面處理。在本發(fā)明中，“光吸收率”意為對(duì)陽(yáng)光成分中波長(zhǎng)帶寬0.2-2.5μm的光成分的吸收系數(shù)為80%或更高。例如，可以使用B.J.WolfeEnterprise生產(chǎn)的Pyromark涂料等作為光吸收率和耐熱性卓越的涂料。另外，在集熱元件3的外部?jī)?yōu)選配置絕熱部分(未示出)。因此，阻斷了集熱元件3的外壁向外部的熱輻射，從而有效防止了熱交換介質(zhì)的熱能損失。例如，可以在集熱元件3的外側(cè)形成由主要成分是鋁、或硅等的陶瓷纖維絕熱材料制造的絕熱部分。陽(yáng)光進(jìn)口4開(kāi)口于集熱元件3的一端，從而通過(guò)陽(yáng)光進(jìn)口4導(dǎo)入所聚集的陽(yáng)光。然后，導(dǎo)入的陽(yáng)光SB照射光接收面2以間接加熱在熱交換介質(zhì)循環(huán)管7里面循環(huán)的熱交換介質(zhì)，其中，熱交換介質(zhì)循環(huán)管7形成光接收面2。陽(yáng)光進(jìn)口4還可以開(kāi)口于集熱元件3的較低端。而且，還可以在集熱元件3的上端和下端分別配置熱交換介質(zhì)進(jìn)口5和熱交換介質(zhì)出口6。另外，不是必需以該方法配置陽(yáng)光進(jìn)口4、熱交換介質(zhì)進(jìn)口5和熱交換介質(zhì)出口6，而是可以以各種方法進(jìn)行配置。例如，當(dāng)陽(yáng)光從上端進(jìn)入時(shí)，開(kāi)口優(yōu)選配置在上部。而當(dāng)陽(yáng)光從下端進(jìn)入時(shí)，開(kāi)口優(yōu)選配置在下部。如圖2(b)中所示，集熱元件3底部中心的熱交換介質(zhì)進(jìn)口5與形成集熱元件3的熱交換介質(zhì)循環(huán)管7連接。這樣，通過(guò)泵等發(fā)送器(未示出)推出的熱交換介質(zhì)被導(dǎo)入到熱交換介質(zhì)循環(huán)管7?？梢栽跓峤粨Q介質(zhì)進(jìn)口5中配置閥門(mén)等流量控制器以控制在熱交換介質(zhì)循環(huán)管7里面循環(huán)的熱交換介質(zhì)的流率。如圖2(a)中所示，集熱元件3的上部的熱交換介質(zhì)出口6與形成集熱元件3的熱交換介質(zhì)循環(huán)管7連接。因此，被陽(yáng)光加熱的在熱交換介質(zhì)循環(huán)管7里面循環(huán)的熱交換介質(zhì)通過(guò)熱交換介質(zhì)出口6送出。這里，不是必需如圖1和2(a)中所示配置熱交換介質(zhì)進(jìn)口5和熱交換介質(zhì)出口6，也可以將它們分別配置在集熱元件3的上部和底部中心。尤其，當(dāng)陽(yáng)光的最早入射光會(huì)聚在集熱元件3的上部時(shí)，該配置非常有利?？梢詿o(wú)特別限制地使用耐熱溫度大于或等于500V的任何熱交換介質(zhì)。例如，可以使用NaNO3和KNO3混合熔鹽或NaN03、ΚΝ03、和NaNO2混合熔鹽。使用熔鹽或混合熔鹽用以提供促進(jìn)燃料轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)(例如，天然氣的重整反應(yīng))的溫度和能量、蒸汽輪機(jī)發(fā)電的熱能、或海水脫鹽設(shè)備的熱源?？紤]陽(yáng)光照射到的光接收面2的溫度、從光接收面2到熱交換介質(zhì)的傳熱、以及所導(dǎo)入的陽(yáng)光的熱通量分布(光接收面每單位面積的熱能)等，優(yōu)化太陽(yáng)集熱器1中的集熱元件3的形狀。集熱元件3的形狀包括陽(yáng)光進(jìn)口4的開(kāi)口直徑和開(kāi)口形狀、以及通過(guò)纏繞熱交換介質(zhì)循環(huán)管7所形成的光接收面的向內(nèi)彎曲的形狀。這里，集熱元件3中的熱平衡如圖1和3所示被定義。更具體地，假定入射能，即，通過(guò)陽(yáng)光進(jìn)口4導(dǎo)入的陽(yáng)光SB的熱能為100。而且，用A表示轉(zhuǎn)移到熱交換介質(zhì)的凈熱能，用B表示集熱元件3內(nèi)側(cè)的陽(yáng)光反射所導(dǎo)致的損失，用C表示光接收面2的熱輻射所導(dǎo)致的損失，用D表示光接收面2的對(duì)流傳熱所導(dǎo)致的損失，并且用E表示集熱元件3的外壁對(duì)流傳熱所導(dǎo)致的損失。因此，圖4(a)4(f)示出與集熱元件3的橫斷面形狀相對(duì)應(yīng)的光接收面2上的熱通量分布的計(jì)算結(jié)果。結(jié)果，圖4(b)示出集熱元件3具有圖4(a)所示四邊形橫斷面的情況下熱通量分布，其中，熱通量集中在上部。而且，圖4(d)示出集熱元件3具有圖4(c)所示橫斷面形狀的情況下的熱通量分布，其中，除了集熱元件3中心的峰以外幾乎是平均的。另外，圖4(f)示出集熱元件3具有圖4(e)所示橫斷面形狀的情況下的熱通量分布，其中，在集熱元件3的高度方向上是平均的。作為考慮在這樣的集熱元件3中熱平衡的結(jié)果，可以理解，圖5中所示集熱元件3的形狀有效優(yōu)化了光接收面2上的熱通量分布，并且有效提高了太陽(yáng)集熱器1中的陽(yáng)光利用效率，g卩，A/100。該形狀是總體上具有上部窄而下部寬的橫斷面的空腔形狀，具有以下公式(1)和(2)所表示的關(guān)系。這里，用Da表示陽(yáng)光進(jìn)口4的開(kāi)口直徑，用Ho表示集熱元件3的高度，用Hm表示從集熱元件3的開(kāi)口的相反端測(cè)量的最膨大部分M的高度，而用Dmax表示最膨大部分M的直徑。1≤Dmax/Da<3(1)0<Hm/Ho<0.8(2)而且，通過(guò)所用的熱交換介質(zhì)的上限溫度和與熱交換介質(zhì)接觸的熱交換介質(zhì)循環(huán)管7的內(nèi)表面的上限溫度來(lái)確定形成光接收面2的熱交換介質(zhì)循環(huán)管7(管)的內(nèi)徑。另夕卜，通過(guò)發(fā)送熱交換介質(zhì)的泵的最大排出壓力的限制來(lái)確定熱交換介質(zhì)循環(huán)管7中的壓力損失的上限。因此，可以確定集熱元件3的整體形狀和熱交換介質(zhì)循環(huán)管7的內(nèi)徑，以滿足這兩個(gè)限制條件。順便提及，如圖6所示，假定經(jīng)過(guò)陽(yáng)光SB照射和加熱的光接收面2側(cè)的熱交換介質(zhì)的表面溫度為600°C，并且假定從熱交換介質(zhì)循環(huán)管7的外側(cè)到內(nèi)側(cè)的熱通量的大小為300kW/m2。那么，在熱交換介質(zhì)循環(huán)管(管)7內(nèi)部循環(huán)的熱交換介質(zhì)的溫度約為550°C，其中，熱交換介質(zhì)循環(huán)管7是由厚度約5mm的SUS316不銹鋼制造的。因此，考慮這樣的溫度分布，可以根據(jù)需要確定熱交換介質(zhì)循環(huán)管7的厚度、材料、以及內(nèi)徑等。在太陽(yáng)集熱器1中，通過(guò)熱交換介質(zhì)進(jìn)口5導(dǎo)入熱交換介質(zhì)以在熱交換介質(zhì)循環(huán)管7里面循環(huán)。因此，通過(guò)經(jīng)陽(yáng)光進(jìn)口4導(dǎo)入的陽(yáng)光照射的光接收面2來(lái)加熱熱交換介質(zhì)。通過(guò)熱交換介質(zhì)出口6將加熱后的熱交換介質(zhì)送出，并將其提供作為發(fā)電系統(tǒng)和化學(xué)反應(yīng)處理等各種系統(tǒng)和處理的熱源。在這種情況下，在使用NaNO3和KNO3混合熔鹽作為熱交換介質(zhì)的情況下操作太陽(yáng)集熱器1時(shí)，控制熱交換介質(zhì)的流率和流速等，以將熱交換介質(zhì)循環(huán)管7里面循環(huán)的混合熔鹽的溫度維持在混合熔鹽的熔點(diǎn)(220°C)和所使用的混合熔鹽的上限溫度(600°C)這兩個(gè)溫度之間的范圍內(nèi)。在太陽(yáng)集熱器1中，照射光接收面2的陽(yáng)光的一部分被反射。然而，大部分被反射的光再照射太陽(yáng)集熱器1中的光接收面的其它部分，從而減少了通過(guò)陽(yáng)光進(jìn)口4彌散到外部的反射光。因此，太陽(yáng)集熱器1有效提高了照射陽(yáng)光的利用效率(轉(zhuǎn)換成熱的照射陽(yáng)光的比)。而且，同樣還可以降低熱輻射量從而減少了由熱輻射所導(dǎo)致的熱損失，其中，熱輻射是從具有高溫的光接收面生成的，并彌散到外部。另外，如圖1所示，以具有上橫斷面窄的空腔形狀形成集熱元件，從而減少了由熱對(duì)流所導(dǎo)致的熱損失。而且，對(duì)于太陽(yáng)集熱器1的大小，在熱功率為100麗的情況下，直徑和高度均約為10-20m。在具有這樣大小的集熱元件3中，與組合金屬板以形成流路的結(jié)構(gòu)相比，將管螺旋彎曲以形成熔爐的結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上更為有利，并且易于生產(chǎn)，因?yàn)闊釕?yīng)力可以較小。另外，太陽(yáng)集熱器1可以在陽(yáng)光進(jìn)口5中包括絕熱和遮擋陽(yáng)光SB的機(jī)構(gòu)。在集熱元件3喪失冷卻能力等緊急情況下，該機(jī)構(gòu)保護(hù)集熱元件3。通過(guò)由一個(gè)纏繞的熱交換介質(zhì)循環(huán)管7形成的所謂單螺紋形成上述第一實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器1。然而，可以通過(guò)多個(gè)纏繞的熱交換介質(zhì)循環(huán)管7形成本發(fā)明的太陽(yáng)集熱器1。例如，如圖7(a)和7(b)所示，可以纏繞8個(gè)熱交換介質(zhì)循環(huán)管73、713、7(3、7(1、7^7廠78和711以形成太陽(yáng)集熱器1。在這種情況下，熱交換介質(zhì)進(jìn)口5和熱交換介質(zhì)出口6可以包括具有分支進(jìn)口和出口管的集管，該集管被分支并連接到8個(gè)熱交換介質(zhì)循環(huán)管7a、7b、7C、7d、7e、7f、7g和7h。第二實(shí)施例接著，圖8是示出根據(jù)第二實(shí)施例的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的例子的示意圖，其使用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器1。圖8中所示的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)包括第一聚光系統(tǒng)FC、第二聚光系統(tǒng)SC、第三聚光系統(tǒng)CPC、太陽(yáng)集熱器1、高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81、熱交換器82、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83、以及熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84。而且，太陽(yáng)集熱器1、高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81、熱交換器82、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83和熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84通過(guò)流路相互連接，其中，熱交換介質(zhì)通過(guò)該流路循環(huán)。另外，在某些地方配置閥門(mén)等。使用與根據(jù)第一實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器相似的太陽(yáng)集熱器1。而且，高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81、熱交換器82、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83和熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84沒(méi)有特別限制，并且可以根據(jù)使用的熱交換介質(zhì)、容量、以及熱交換介質(zhì)的純度需求等，按照需要對(duì)它們進(jìn)行選擇。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，通過(guò)包括反射器等的第一聚光系統(tǒng)FC和第二聚光系統(tǒng)SC聚集來(lái)自太陽(yáng)S的陽(yáng)光SB。另外，通過(guò)太陽(yáng)集熱器1上方的第三聚光系統(tǒng)CPC進(jìn)一步回收所聚集的陽(yáng)光SB，并經(jīng)過(guò)太陽(yáng)集熱器1的陽(yáng)光進(jìn)口4導(dǎo)入陽(yáng)光SB。所導(dǎo)入的陽(yáng)光SB照射太陽(yáng)集熱器1的光接收面2。因此，通過(guò)光接收面2加熱通過(guò)熱交換介質(zhì)進(jìn)口5導(dǎo)入的且在熱交換介質(zhì)循環(huán)管7里面循環(huán)的熱交換介質(zhì)。然后，通過(guò)熱交換介質(zhì)出口6將存儲(chǔ)熱能的加熱后的熱交換介質(zhì)送出(參照?qǐng)D1和2)。通過(guò)熱交換介質(zhì)出口6送出的熱交換介質(zhì)通過(guò)流路發(fā)送到高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81。然后，將發(fā)送到高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81的熱交換介質(zhì)提供給熱交換器82，并且熱交換介質(zhì)將熱能提供給與熱交換器82連接的熱利用設(shè)施。例如，熱利用設(shè)施進(jìn)行蒸汽輪機(jī)發(fā)電、碳?xì)浠衔锏母邷胤纸?、或從天然氣和煤炭生產(chǎn)液體燃料等。通過(guò)熱交換器82交換熱交換介質(zhì)的一部分熱能，所以熱交換介質(zhì)的溫度降低。然后，將熱交換介質(zhì)發(fā)送給低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83并臨時(shí)存儲(chǔ)在其中。并且，通過(guò)熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84凈化臨時(shí)存儲(chǔ)在低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83中的低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)，并再次將熱交換介質(zhì)提供到太陽(yáng)集熱器1的熱交換介質(zhì)進(jìn)口5。熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84防止循環(huán)中的熱交換介質(zhì)和管路材料腐蝕和降解從而阻塞熱交換介質(zhì)循環(huán)管7等，或防止熱交換介質(zhì)的熱容量降低以降低太陽(yáng)能利用效率。因此，熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84凈化熱交換介質(zhì)以清除熱交換介質(zhì)中的腐蝕產(chǎn)物，從而使太陽(yáng)集熱器91可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。而且，當(dāng)不需要熱交換介質(zhì)的凈化時(shí)，可以不通過(guò)熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84，而是通過(guò)熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84的旁路，在不被凈化的情況下，將熱交換介質(zhì)提供給太陽(yáng)集熱器1而且，高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81存儲(chǔ)熱交換介質(zhì)，并根據(jù)熱利用設(shè)施中所需的熱能將熱交換介質(zhì)提供給熱交換器82。例如，在熱利用設(shè)施是發(fā)電站的情況下，可以根據(jù)待生成的電量的變化，控制提供熱交換介質(zhì)。因而，發(fā)電站可以以恒定輸出功率連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行。第三實(shí)施例接著，圖9(a)是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器91的示意性橫斷面。圖9(a)中所示的太陽(yáng)集熱器91包括集熱元件93，其內(nèi)表面構(gòu)成光接收面92，在光接收面92，熱交換介質(zhì)作為液膜靠重力向下流動(dòng)；陽(yáng)光進(jìn)口94，其開(kāi)口于集熱元件93的上端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口95，熱交換介質(zhì)通過(guò)該進(jìn)口導(dǎo)入到集熱元件93；以及熱交換介質(zhì)出Π96。在集熱元件93中，組合薄板以形成光接收面92，光接收面92在內(nèi)表面上接收陽(yáng)光SB,并且，在光接收面92上，熱交換介質(zhì)作為液膜靠重力向下流動(dòng)。而且，光接收面92向內(nèi)彎曲，并且朝向開(kāi)口于集熱元件93的上端的陽(yáng)光進(jìn)口94變窄會(huì)聚。與第一實(shí)施例相似，根據(jù)所聚集的陽(yáng)光SB的熱通量分布、以及沿著光接收面92作為液膜靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)的粘性、流率、導(dǎo)熱性和液膜厚度等，優(yōu)化光接收面92的向內(nèi)彎曲的形狀。例如，如圖9(a)的示意性橫斷面中所示，具體例子是巨大的桶狀，整體上，上部(陽(yáng)光進(jìn)口94側(cè))窄，中間寬，并且在一端具有焦點(diǎn)。而且，第三實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器的形狀不局限于具有圖9(a)中所示的橫斷面形狀的形狀。如圖9(b)中所示，可以以巨大的喇叭狀形成接收面92，該喇叭形狀從開(kāi)口于集熱元件93的上端的陽(yáng)光進(jìn)口94向熱交換介質(zhì)出口96逐漸變細(xì)。而且，由在一端附近具有焦點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)雙曲面形成的集熱元件93，也是候選的集熱元件。另外，可以以圓柱狀形成集熱元件3。具有喇叭狀橫斷面的集熱元件93是有利的，因?yàn)楣饨邮彰?2上熱交換介質(zhì)溫度高的區(qū)域(集熱元件3的下部)中熱交換介質(zhì)的小表面積可以減少由光接收面92上的熱輻射所導(dǎo)致的損失。如圖10(a)和10(b)中所示，在圖9(a)和9(b)中分別示出的集熱元件93中，在光接收面上優(yōu)選地突出圖10(c)中所示的流動(dòng)導(dǎo)引條98。流動(dòng)導(dǎo)引條98防止光接收面92上的流動(dòng)偏離以保持熱交換介質(zhì)的液膜重力流處于良好狀態(tài)。而且，流動(dòng)導(dǎo)引條有效提高了集熱元件3的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。而且，為了光吸收率和耐熱性，優(yōu)選處理集熱元件93的光接收面92。作為針對(duì)光吸收率和耐熱性的處理，在光接收面2上涂抹光吸收率和耐熱性卓越的涂料，或采用光吸收率和耐熱性卓越的化學(xué)表面處理。光吸收率和耐熱性卓越的涂料或化學(xué)表面處理與第一實(shí)施例中的相似，而在這里不對(duì)其進(jìn)行討論。另外，與第一實(shí)施例中的相似，也優(yōu)選在集熱元件93外面配置絕熱部分(未示出)，在這里不對(duì)其進(jìn)行討論。在本實(shí)施例中，陽(yáng)光進(jìn)口94開(kāi)口于集熱元件93的上端。因此，通過(guò)陽(yáng)光進(jìn)口94導(dǎo)入所聚集的陽(yáng)光。然后，所導(dǎo)入的陽(yáng)光SB照射光接收面2以直接加熱作為液膜沿著光接收面2靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)。陽(yáng)光進(jìn)口94可以開(kāi)口于集熱元件93的下端。如圖9(a)和9(b)中所示，將熱交換介質(zhì)進(jìn)口95配置在集熱元件93的上部。因此，熱交換介質(zhì)進(jìn)口95包括分配器，該分配器沿著作為集熱元件93的內(nèi)表面的光接收面92噴射由泵等發(fā)送器(未示出)推出的熱交換介質(zhì)。從熱交換介質(zhì)進(jìn)口95噴射的熱交換介質(zhì)形成液膜，并沿著光接收面靠重力向下流動(dòng)。在熱交換介質(zhì)進(jìn)口95中可以配置閥門(mén)等流量控制器，以控制作為液膜沿著光接收面92靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)的流率。結(jié)果，不管入射光能量的變化，在任何時(shí)間都可以以恒定溫度送出熱交換介質(zhì)，從而可以聚集高質(zhì)量的能量。如圖9(a)或9(b)所示，在集熱元件3的底部配置熱交換介質(zhì)出口96。因此，作為液膜沿著光接收面92靠重力向下流動(dòng)的且被陽(yáng)光加熱的熱交換介質(zhì)通過(guò)熱交換介質(zhì)出口96送出?？梢允褂谜承宰銐蜃鳛橐耗ぱ刂饨邮彰?2靠重力向下流動(dòng)的任何熱交換介質(zhì)，而無(wú)特別限制。例如，可以使用NaNO3和KNO3混合熔鹽以及NaN03、KN03和NaNO2混合熔鹽?？梢允褂萌埯}或混合熔鹽以提供促進(jìn)燃料轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)的溫度和能量。尤其，在第三實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器91中使用的熱交換介質(zhì)需要形成液膜。因此，熱交換介質(zhì)優(yōu)選具有與結(jié)構(gòu)(尤其，集熱元件93的光接收面92)的良好浸潤(rùn)性。而且，光接收面92可以被處理成形或可以具有與熱交換介質(zhì)有良好親和性的結(jié)構(gòu)。作為液膜沿著光接收面92靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)的液膜的厚度，優(yōu)選約為l-7mm，以確保適當(dāng)?shù)牧髀什⒎乐挂耗墓饨邮彰?2分離。而且，熱交換介質(zhì)優(yōu)選包括吸熱劑以提高來(lái)自陽(yáng)光SB的熱能的吸收系數(shù)。例如，吸熱劑包括少量硝酸鈷和硝酸鎳等有色金屬鹽。例如，按照5%，將重量比為11的Fe(NO3)39H20和CoC126H20混合物添加到KNO3和NaNO3混合熔鹽，以使該混合熔鹽變黑。圖11和12分別示出在使用添加這些金屬鹽變黑的KNO3和NaNO3混合熔鹽作為熱交換介質(zhì)的情況下和在使用由KNO3和NaNO3混合熔鹽組成的透明熱交換介質(zhì)的情況下，集熱元件93的里面和外面的溫度分布的計(jì)算結(jié)果。如圖11所示，在作為液膜沿著集熱元件93的光接收面92的表面靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)為黑色的情況下，熱交換介質(zhì)的液膜表面的溫度變得最高。集熱元件的溫度低于假定為600°C的熱交換介質(zhì)的最高溫度。另一方面，在使用透明熱交換介質(zhì)的情況下(圖12)，陽(yáng)光SB穿過(guò)熱交換介質(zhì)到達(dá)光接收面92，在光接收面92，大部分陽(yáng)光SB被吸收并被轉(zhuǎn)化成熱。通過(guò)來(lái)自光接收面92的對(duì)流傳熱，加熱熱交換介質(zhì)。此時(shí)，熱交換介質(zhì)的最高溫度等于光接收面92的溫度。因此，考慮到這樣的溫度分布，可以根據(jù)需要確定集熱元件93的形狀、液膜的流速、熱交換介質(zhì)的流率、以及液膜的厚度等。在太陽(yáng)集熱器91中，可以給陽(yáng)光進(jìn)口95配置由石英或藍(lán)寶石制成的玻璃窗。該窗防止空氣中的灰塵和沙粒等進(jìn)入集熱器91，并防止它們與熱交換介質(zhì)混合。在太陽(yáng)集熱器91中，熱交換介質(zhì)通過(guò)熱交換介質(zhì)進(jìn)口95被導(dǎo)入，作為液膜沿著光接收面靠重力向下流動(dòng)，并被經(jīng)陽(yáng)光進(jìn)口94導(dǎo)入的陽(yáng)光SB加熱。加熱后的熱交換介質(zhì)通過(guò)熱交換介質(zhì)出口96送出，并被提供作為發(fā)電系統(tǒng)和化學(xué)反應(yīng)處理等各種系統(tǒng)和處理的熱源。在第三實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器91中，熱交換介質(zhì)作為液膜沿著集熱元件93的光接收面92，從上部的熱交換介質(zhì)進(jìn)口95靠重力向下流動(dòng)。因此，熱交換介質(zhì)被直接加熱，從而可以增加光接收面92上單位面積可允許的熱負(fù)荷。因此，可以進(jìn)一步縮小集熱元件93的尺寸。而且，根據(jù)太陽(yáng)輻射量控制熱交換介質(zhì)的流率，從而在任何時(shí)間都可以獲得恒定溫度的熱交換介質(zhì)。第四實(shí)施例接著，圖13是示出根據(jù)第四實(shí)施例的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的例子的示意圖，其使用根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器91。圖13中所示的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)包括第一聚光系統(tǒng)FC、第二聚光系統(tǒng)SC、第三聚光系統(tǒng)CPC、太陽(yáng)集熱器91、高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81、熱交換器82、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83、熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84。而且，太陽(yáng)集熱器91、高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81、熱交換器82、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83和熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84通過(guò)流路相互連接，其中，熱交換介質(zhì)通過(guò)流路循環(huán)。另外，在某些地方配置閥門(mén)和泵等。作為太陽(yáng)集熱器91，使用與根據(jù)第三實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器相似的太陽(yáng)集熱器。而且，高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81、熱交換器82、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83和熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84沒(méi)有特別限制，并且可以根據(jù)所使用的熱交換介質(zhì)、容量、以及熱交換介質(zhì)的純度需求，按照需要選擇它們。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，通過(guò)包括反射器的第一聚光系統(tǒng)FC和第二聚光系統(tǒng)SC等，聚集來(lái)自太陽(yáng)S的陽(yáng)光SB。所聚集的陽(yáng)光SB通過(guò)太陽(yáng)集熱器91上方的第三聚集系統(tǒng)CPC被進(jìn)一步聚集，并通過(guò)太陽(yáng)集熱器91的陽(yáng)光進(jìn)口94被導(dǎo)入。所導(dǎo)入的陽(yáng)光SB照射太陽(yáng)集熱器91的光接收面92。因此，作為液膜沿著光接收面92從熱交換介質(zhì)進(jìn)口95靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)被加熱。然后，存儲(chǔ)熱能的加熱后的熱交換介質(zhì)通過(guò)集熱元件93的下部的熱交換介質(zhì)出口96(參照?qǐng)D9)送出。通過(guò)熱交換介質(zhì)出口96送出的熱交換介質(zhì)，通過(guò)流路被送到高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81。然后，發(fā)送到高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81的熱交換介質(zhì)被提供到熱交換器82以將熱能提供給與熱交換器82連接的熱利用設(shè)施。例如，熱利用設(shè)施進(jìn)行蒸汽輪機(jī)發(fā)電、碳?xì)浠衔锏母邷胤纸?、或者從天然氣和煤炭生產(chǎn)液體燃料等。通過(guò)熱交換器82交換了一部分熱交換介質(zhì)的熱能從而降低了熱交換介質(zhì)的溫度。然后，發(fā)送熱交換介質(zhì)并將其臨時(shí)存儲(chǔ)在低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83中。并且，通過(guò)熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84凈化臨時(shí)存儲(chǔ)在低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83中的低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)，并再次將其提供到太陽(yáng)集熱器91的熱交換介質(zhì)進(jìn)口95。在集熱元件93的光接收面92上與外界空氣的接觸，可能導(dǎo)致循環(huán)中的熱交換介質(zhì)腐蝕和降解。另外，集熱元件93也可能腐蝕和降解。腐蝕和降解的熱交換介質(zhì)和集熱元件93的腐蝕和降解阻塞了熱交換介質(zhì)循環(huán)管7等。因此，熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84凈化熱交換介質(zhì)以清除熱交換介質(zhì)中的腐蝕產(chǎn)物，從而可以使太陽(yáng)集熱器91長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。而且，當(dāng)不需要凈化熱交換介質(zhì)時(shí)，可以不通過(guò)熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84，而是通過(guò)熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84中的旁路，在不被凈化的情況下，將熱交換介質(zhì)提供給太陽(yáng)集熱器1。而且，高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81存儲(chǔ)熱交換介質(zhì)，并根據(jù)熱利用設(shè)施中所需的熱能將熱交換介質(zhì)提供給熱交換器82。例如，在熱利用設(shè)施為發(fā)電站的情況下，可以根據(jù)待生成的電量變化控制提供熱交換介質(zhì)。在圖13中所示的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，在太陽(yáng)集熱器91被置于地面的情況下，首先，可以將熱交換介質(zhì)提供給第三聚光系統(tǒng)CPC的內(nèi)表面以作為液膜靠重力向下流動(dòng)。然后，將熱交換介質(zhì)引導(dǎo)到置于CPC下方的太陽(yáng)集熱器91。結(jié)果，熱交換介質(zhì)所聚集的熱減少了在CPC中的熱輻射損失，同時(shí)清潔熱交換介質(zhì)防止了灰塵粘附到鏡面上導(dǎo)致的臟污，從而可以提高反射效率。而且，當(dāng)CPC中集熱率高時(shí)，可以使用CPC本身作為太陽(yáng)集熱器，從而可以省略太陽(yáng)集熱器91。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，可以使用高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽81、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽83、熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)84、以及某些地方的閥門(mén)和泵等，控制太陽(yáng)集熱器91中提供到熱交換介質(zhì)進(jìn)口95的熱交換介質(zhì)的流率。因此，可以控制作為液膜沿著光接收面92靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)的流率。例如，測(cè)量通過(guò)熱交換介質(zhì)出口96送出的高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)的溫度和提供到熱交換介質(zhì)進(jìn)口95的低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)的溫度。然后，基于溫度的測(cè)量結(jié)果控制待提供的熱交換介質(zhì)的量，從而擴(kuò)展了再循環(huán)流率的可調(diào)范圍，并且提高了運(yùn)行效率。而且，可以根據(jù)熱利用設(shè)施所需熱能的量，增加或減少作為液膜沿著光接收面92靠重力向下流動(dòng)的熱交換介質(zhì)的流率。而且，可以在任何時(shí)間，根據(jù)太陽(yáng)輻射量控制熱交換介質(zhì)的循環(huán)流率，從而可以獲得恒定溫度的熱交換介質(zhì)，并將其提供給熱設(shè)施。第五實(shí)施例接著，根據(jù)需要參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施例。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的陽(yáng)光聚集反射器的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖14示出反射器組11，其包括陽(yáng)光聚集反射器；日光反射裝置(一次反射器)12，用以將陽(yáng)光聚集到反射器組11；以及反射器組11會(huì)聚的陽(yáng)光的聚光面(集熱器)13。這里，在圖14中，僅代表性地示出了日光反射裝置12。然而，與圖33中所示的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)相似，可以圍繞位于中心的集熱器配置多個(gè)日光反射裝置12。而且，每個(gè)日光反射裝置反射陽(yáng)光，并將反射的陽(yáng)光聚集在聚光點(diǎn)F1。反射器組11包括一次反射器塊21、以及配置在一次反射器塊21下面的第二反射器塊22、第三反射器塊23、第四反射器塊24、第五反射器塊25和第六反射器塊26的五個(gè)反射器塊。一次反射器塊21具有反射面21a，反射面21a包括第一旋轉(zhuǎn)二次曲面HBl的一部分，HBl的焦點(diǎn)(上焦點(diǎn))位于由多個(gè)日光反射裝置12所會(huì)聚的陽(yáng)光的聚光點(diǎn)F1處?？梢砸灾行木€CL為中心的從第一旋轉(zhuǎn)二次曲面HB1切取的圓盤(pán)形狀或從該圓盤(pán)切去的部分的形狀，形成一次反射器塊21的反射面21a。另外，可以以環(huán)狀形成形成一次反射器塊21，其中，包括中心線CL的區(qū)域是開(kāi)放的。例如，可以以圓環(huán)形狀或者從圓環(huán)切取的一部分的弧形形狀，形成一次反射器塊21。而且，第二反射器塊22、第三反射器塊23、第四反射器塊24、第五反射器塊25和第六反射器塊26分別具有沿著旋轉(zhuǎn)二次曲面HB2、HB3、HB4、HB5和HB6放置的反射面22a、23a、24a、25a和26a，每個(gè)旋轉(zhuǎn)二次曲面具有與第一旋轉(zhuǎn)二次曲面HBl相同的聚光點(diǎn)Fl處的焦點(diǎn)，即，在共焦點(diǎn)，而它們的曲率半徑相互不同。而且，在從聚光點(diǎn)Fl到聚光面13的方向上配置的反射器塊中，反射器塊距離聚光面13越近，旋轉(zhuǎn)二次曲面冊(cè)1、冊(cè)2、冊(cè)3、冊(cè)4、冊(cè)5或冊(cè)6的曲率半徑越大。換句話說(shuō)，例如，反射器組包括數(shù)量n(n是大于或等于2的整數(shù))個(gè)沿著從聚光點(diǎn)到集熱器的方向上配置的反射器塊。在這種情況下，距離聚光點(diǎn)Fl第k近的反射器塊Sk的反射面所在的旋轉(zhuǎn)二次曲面的曲率半徑Rk(k是整數(shù)且1<k彡n-1)和第k+Ι近的反射器塊Sk+1的反射面所在的旋轉(zhuǎn)二次曲面的曲率半徑Rk+1之間具有關(guān)系Rk<Rk+1。而且，在第二反射器塊22、第三反射器塊23、第四反射器塊24、第五反射器塊25和第六反射器塊26中，可以以圓環(huán)形狀或從圓形切取的一部分的形狀，形成反射面22a、23a、24a、25a和26a，其中，該圓形環(huán)以中心線CL作為中心軸，而中心線CL連接聚光點(diǎn)Fl與集熱器的聚光面13的中心。例如，可以以圓環(huán)形狀或從圓環(huán)切取的一部分的弧形形狀，形成反射面。而且，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)二次曲面HBl、HB2、HB3、HB3、HB4、HB5和HB6的一部分或者通過(guò)旋轉(zhuǎn)二次曲面HB1、HB2、HB3、HB3、HB4、HB5和HB6的切面的一部分分別形成一次反射器塊21到第六反射器塊26的反射面21a、22a、23a、24a、25a和26a。這里，如圖15所示，通常，由于太陽(yáng)的位角(30分)所導(dǎo)致，會(huì)聚在聚光面3上的陽(yáng)光一定程度地發(fā)散。因此，尤其，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)二次曲面(HB2、HB3、HB4、HB5和HB6)的切面分別形成除一次反射器塊21以外的反射器塊的反射面(22a、23a、24a、25a和26a)。這樣，可以減少由于太陽(yáng)的位角(30分)和以平面形成的日光反射裝置12所導(dǎo)致的聚光面13上的光發(fā)散，從而可以縮小集熱器的光接收部分的尺寸。另外，具有這樣的優(yōu)點(diǎn)一次反射器塊21、第二反射器塊22、第三反射器塊23、第四反射器塊24、第五反射器塊25和第六反射器塊26中每個(gè)塊的優(yōu)化配置使聚集的光熱通量在聚光面13上的分布相等。而且，可以由圍繞中心線CL的線段的旋轉(zhuǎn)形成的曲面，形成反射面21a、22a、23a、24a、25a和26a。該線段可以關(guān)于旋轉(zhuǎn)二次曲面HBUHB2、HB3、HB4、HB5和HB6的切線，以預(yù)定角度傾斜，或在法線方向上平行移動(dòng)預(yù)定距離。結(jié)果，可以進(jìn)一步減少聚光面13上的光散射。例如，可以由以下曲面形成反射面21a、22a、23a、24a、25a和26a，這些曲面分別由線段旋轉(zhuǎn)形成，這些線段圍繞中心線CL關(guān)于切線傾斜約0+30分(沿著中心線CL向上傾斜約0-+30分)或優(yōu)選約+15分。因此，可以減少聚光面13上的光散射。例如，根據(jù)具有圖24和25所示的結(jié)構(gòu)的反射器組，可以將聚光面上的光散射減少一半。而且，可以在旋轉(zhuǎn)二次曲面冊(cè)1、冊(cè)2、冊(cè)3、冊(cè)4、冊(cè)5和冊(cè)6中的每一個(gè)上配置多個(gè)反射器單元，并且這些反射器單元分別形成反射面21a、22a、23a、24a、25a和26a中的每一個(gè)。因此，總體上，反射面21a、22a、23a、24a、25a和26a中的每一個(gè)可以包括一組多個(gè)反射器單元。因此，每個(gè)反射器塊可以包括該組反射器單元，從而可以任意調(diào)整一次反射器塊21到第六反射器塊26中每一個(gè)的形狀和形式。另外，可以簡(jiǎn)化每個(gè)反射器塊的抗風(fēng)設(shè)計(jì)和支持結(jié)構(gòu)。在反射器組11中所包括的每個(gè)反射器塊中，可以根據(jù)多個(gè)日光反射裝置12的配置位置和配置面積、聚光點(diǎn)Fl的位置、以及聚光面13的位置和配置方向等，按照需要選擇一次反射器塊21到第六反射器塊26中的每一個(gè)的配置位置、形式、傾斜度、以及曲率半徑等。例如，當(dāng)多個(gè)日光反射裝置12圍繞集熱器并以扇形配置時(shí)，可以根據(jù)待聚集陽(yáng)光的光路，以扇形形成包括在反射器組中的反射器塊。因此，可以通過(guò)反射器塊反射由日光反射裝置12聚集的陽(yáng)光，以會(huì)聚在集熱器的聚光面13上。而且，當(dāng)沿著斜面配置多個(gè)日光反射裝置12時(shí)，從每個(gè)日光反射裝置12聚集的陽(yáng)光的聚光點(diǎn)Fl根據(jù)該斜面的傾斜角定位在預(yù)定位置。然而，可以考慮聚光點(diǎn)Fl的位置和聚光面13的位置根據(jù)需要選擇反射器組11中所包括的每個(gè)反射器塊的方向和配置位置等，以使陽(yáng)光會(huì)聚在聚光面13上。而且，當(dāng)集熱器的聚光面根據(jù)太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中的集熱器的安裝地點(diǎn)和集熱器的安裝狀態(tài)等關(guān)于垂直方向傾斜預(yù)定角度時(shí)，調(diào)整反射器組中所包括的每個(gè)反射器塊的方向和配置位置。另外，調(diào)整由日光反射裝置12所聚集的陽(yáng)光的聚光點(diǎn)F1。因此，可以使陽(yáng)光會(huì)聚在聚光面13上。在該陽(yáng)光聚集反射器中，一次反射器塊21到第六反射器塊使日光反射裝置12上反射的陽(yáng)光在無(wú)泄露的情況下會(huì)聚到聚光面13，因而聚光效率變高。而且，在一次反射器塊21與第二反射器塊22之間、第二反射器塊22與第三反射器塊23之間、第三反射器塊23與第四反射器塊24之間、第四反射器塊24與第五反射器塊25之間、以及第五反射器塊25與第六反射器塊26之間，形成風(fēng)通過(guò)的空間。另外，每個(gè)反射器可以是小的。因而，每個(gè)反射器接收的風(fēng)壓變小，因而抗風(fēng)設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單。而且，可以簡(jiǎn)化每個(gè)反射器的支持結(jié)構(gòu)，因而與僅由一個(gè)沿著旋轉(zhuǎn)雙曲面的曲面形成反射器的情況相比，建造成本減少了50%。而且，集熱器中光接收面的發(fā)散降低，從而可將太陽(yáng)能聚集到小于傳統(tǒng)集熱器的集熱器。另外，在光接收面上的入射光熱通量被控制成以相等的熱通量使能量平穩(wěn)。在第五實(shí)施例中，說(shuō)明了配置六個(gè)反射器塊(一次反射器塊21第六反射器塊26)的例子。然而，在根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)光聚集反射器中，優(yōu)選配置多個(gè)反射器塊，而不限制在一次反射器塊21與集熱器的聚光面13之間配置的反射器塊的數(shù)量。結(jié)果，具有這樣的優(yōu)點(diǎn)可以減少每個(gè)反射器塊的尺寸和重量和聚光面13上的光散射等。所安裝的反射器塊的數(shù)量不局限于本實(shí)施例中的數(shù)量。根據(jù)所安裝的日光反射裝置12的數(shù)量、置于最高處的一次反射器塊21的高度、以及聚光面13上光散射的許可值等，按照需要確定待配置的反射器塊的所需數(shù)量。例如，當(dāng)一次反射器塊21位于高處時(shí)，形成位于最外周的反射器塊(位于沿著中心線CL最低位置中的反射器塊)的圓環(huán)的半徑變小。因此，所需反射器塊的數(shù)量小。而且，在根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)光聚集反射器中，在由多個(gè)日光反射裝置(一次反射器)12聚集到聚光點(diǎn)Fl的陽(yáng)光的光路上相互不重疊的情況下，配置一次反射器塊21、以及第二反射器塊22到第六反射器塊26。為了該目的，考慮從日光反射裝置12聚集到每個(gè)反射器塊的反射面并且被該反射器塊的外邊緣所反射的陽(yáng)光的光路。因此，確定第二反射器塊22到第六反射器塊26的尺寸、形狀、旋轉(zhuǎn)二次曲面的曲率半徑、以及配置位置等，使得被每個(gè)反射器塊反射的陽(yáng)光的光路不與被反射器塊的其余部分反射的陽(yáng)光的光路相交。在第五實(shí)施例中，說(shuō)明了沿著旋轉(zhuǎn)二次曲面配置反射器塊的反射面的例子。然而，本發(fā)明中所使用的反射器塊的反射面沒(méi)有特別限制，并且可以沿著任何類型的曲面配置，只要該曲面可以反射由多個(gè)一次反射器聚集到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光，并使反射的陽(yáng)光會(huì)聚在聚光面上。而且，從作為本實(shí)施例中所述旋轉(zhuǎn)二次曲面的旋轉(zhuǎn)雙曲面和旋轉(zhuǎn)橢圓面中選擇至少一種曲面作為用于配置反射面的曲面的具體例子?？梢匝刂D(zhuǎn)雙曲面或旋轉(zhuǎn)橢圓面配置反射器塊的所有反射面。同時(shí)，可以沿著旋轉(zhuǎn)雙曲面配置一部分反射面，而沿著旋轉(zhuǎn)橢圓面配置剩余的反射面。而且，當(dāng)每個(gè)反射器塊包括一組多個(gè)反射器單元時(shí)，可以沿著從旋轉(zhuǎn)雙曲面和旋轉(zhuǎn)橢圓面中選擇的至少一種曲面配置該組中所包括的反射器單元。另外，包括沿著旋轉(zhuǎn)雙曲面配置反射面的反射器塊的反射器組的特征在于從每個(gè)日光反射裝置到聚光點(diǎn)(旋轉(zhuǎn)雙曲面的上焦點(diǎn))的光路以及從聚光點(diǎn)到聚光面的光路比較短。該特征優(yōu)選用于在廣闊范圍上配置多個(gè)日光反射裝置并且將反射器組置于高處的大型太陽(yáng)能利用系統(tǒng)。而且，包括沿著旋轉(zhuǎn)橢圓面配置反射面的反射器塊的反射器組的特征在于從每個(gè)日光反射裝置到聚光點(diǎn)(旋轉(zhuǎn)橢圓面的上焦點(diǎn))的光路以及從聚光點(diǎn)到聚光面(旋轉(zhuǎn)橢圓面的下焦點(diǎn))的光路相對(duì)較長(zhǎng)。該特征優(yōu)選用于將反射器組置于低處的小型太陽(yáng)能利用系統(tǒng)。第六實(shí)施例接著，圖16是示出根據(jù)第六實(shí)施例的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的例子的示意圖，其使用根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的陽(yáng)光聚集反射器。圖16中所示的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)包括日光反射裝置(第一聚光系統(tǒng))FC、第二聚光系統(tǒng)SC、第三聚光系統(tǒng)(CPC)57、太陽(yáng)集熱器51、高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽52、熱交換器53、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽54、以及熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)55。而且，太陽(yáng)集熱器51、高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽52、熱交換器53、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽54、以及熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)55通過(guò)循環(huán)熱交換介質(zhì)的流路相互連接。另外，在某些地方配置閥門(mén)和泵等。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，第二聚光系統(tǒng)SC包括根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)光聚集反射器，該陽(yáng)光聚集反射器包括反射器組，該反射器組包括多個(gè)反射器塊。在圖16中所示的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，在太陽(yáng)集熱器51上方可以包括朝向反射器組開(kāi)放的第三聚光系統(tǒng)(CPC)57。然而，在太陽(yáng)集熱器51上方不是必須包括第三聚光系統(tǒng)(CPC)57。而且，在太陽(yáng)集熱器51中，優(yōu)選地，陽(yáng)光通過(guò)向上開(kāi)放的開(kāi)口照射光接收面的內(nèi)表面。在太陽(yáng)集熱器51中，由日光反射裝置FC聚集陽(yáng)光，并由第二聚光系統(tǒng)SC(本發(fā)明的陽(yáng)光聚集反射器)反射陽(yáng)光，以使陽(yáng)光會(huì)聚在聚光面3上。因此，在太陽(yáng)集熱器51中，當(dāng)包括第三聚光系統(tǒng)(CPC)57時(shí)，聚光面3優(yōu)選位于第三聚光系統(tǒng)(CPC)57的開(kāi)口處。同時(shí)，當(dāng)不包括第三聚光系統(tǒng)(CPC)57時(shí)，聚光面3優(yōu)選位于太陽(yáng)集熱器51的開(kāi)口處。而且，高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽52、熱交換器53、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽54、以及熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)55沒(méi)有特別限制，并可以根據(jù)所使用的熱交換介質(zhì)、容量、以及熱交換介質(zhì)的純度需求等，按照需要選擇它們。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，來(lái)自太陽(yáng)S的陽(yáng)光SB被第一聚光系統(tǒng)FC聚集到作為第二聚光系統(tǒng)的陽(yáng)光聚集反射器Sc。通過(guò)陽(yáng)光聚集反射器SC進(jìn)一步將聚集的陽(yáng)光SB聚集到太陽(yáng)集熱器51，并通過(guò)太陽(yáng)集熱器51的陽(yáng)光進(jìn)口56導(dǎo)入。導(dǎo)入的陽(yáng)光SB照射太陽(yáng)集熱器51的光接收面。這樣，位于光接收面上的熱交換介質(zhì)被加熱。然后，通過(guò)位于集熱元件51下部的熱交換介質(zhì)出口將存儲(chǔ)了熱能的加熱后的熱交換介質(zhì)送出。將通過(guò)熱交換介質(zhì)出口送出的熱交換介質(zhì)通過(guò)流路發(fā)送到高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽52。然后，將發(fā)送到高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽52的熱交換介質(zhì)提供給熱交換器53，以向與熱交換器53連接的熱利用設(shè)施提供熱能。例如，熱利用設(shè)施進(jìn)行蒸汽輪機(jī)發(fā)電、碳?xì)浠衔锏母邷胤纸?、或從天然氣和煤炭生產(chǎn)液體燃料等。通過(guò)熱交換器53交換了熱交換介質(zhì)的一部分熱能，從而降低了熱交換介質(zhì)的溫度。然后，熱交換介質(zhì)被發(fā)送到低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽54并臨時(shí)存儲(chǔ)在低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽54中。并且，通過(guò)熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)55凈化臨時(shí)存儲(chǔ)在低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽54中的低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)，并再次將其提供給太陽(yáng)集熱器51。而且，在將通過(guò)本發(fā)明的陽(yáng)光聚集反射器獲得的陽(yáng)光的熱能用于重整反應(yīng)器的情況下，具體地說(shuō)，在將該熱能應(yīng)用于通過(guò)甲烷CH4與水H2O的反應(yīng)生產(chǎn)合成氣(⑶和吐)的處理的情況下，將重整反應(yīng)器置于與太陽(yáng)集熱器51相同的位置處。在這種情況下，當(dāng)可以將光接收面上的入射光的熱通量控制成以相等的熱通量使能量均衡時(shí)，對(duì)于在重整反應(yīng)器中的使用，該熱能是有效的。第七實(shí)施例接著，將根據(jù)需要參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第七實(shí)施例。在以下的第七實(shí)施例中，將說(shuō)明在北半球安裝利用塔方法的聚光系統(tǒng)的情況。在該聚光系統(tǒng)中，集熱器被置于聚光點(diǎn)處。在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)被安裝在南半球的情況下，下述第七實(shí)施例中的第一日光反射裝置和第二日光反射裝置在南北方向上被相反配置。而且，在光束向下聚光系統(tǒng)中，聚光反射器被置于聚光點(diǎn)附近。然后，聚光反射器將陽(yáng)光向下反射到地面，并將反射的陽(yáng)光聚集到地面附近的集熱器。此外，光束向下聚光系統(tǒng)具有與以下第七實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)，因而不再對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。圖17是示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)的示意圖。陽(yáng)光聚集系統(tǒng)31包括日光反射裝置組A和日光反射裝置組B。日光反射裝置組A包括將陽(yáng)光SB聚集到聚光點(diǎn)Fa的多個(gè)第一日光反射裝置32。而且，日光反射裝置B包括將陽(yáng)光SB聚集到聚光點(diǎn)Fb的多個(gè)第二日光反射裝置33，其中，聚光點(diǎn)Fb位于聚光點(diǎn)Fa的北側(cè)。第一日光反射裝置32和第二日光反射裝置33被配置成使得日光反射裝置組A中所包括的多個(gè)第一日光反射裝置32的反射光B2的光路與日光反射裝置組B中所包括的多個(gè)第二日光反射裝置33的反射光B3的光路分別朝向第一和第二日光反射裝置所屬的日光反射裝置組的聚光點(diǎn)Fa和Fb。在地面上固定配置第一日光反射裝置32，使得圖18(a)中所示的反射面2a朝向太陽(yáng)和聚光點(diǎn)Fa。換句話說(shuō)，在第一日光反射裝置2中，調(diào)整反射面2a的方向以使入射陽(yáng)光與到達(dá)聚光點(diǎn)Fa的反射光關(guān)于反射面2a的法線對(duì)稱。例如，如圖18(a)中所示，第一日光反射裝置32包括反射面32a、在一側(cè)上具有反射面32a的框架32b、豎立在地面上以支持框架32b的支柱32c。例如，可以在由玻璃或透明塑料等制成的透明襯底的一側(cè)上蒸鍍金屬以形成反射膜。因此，可以通過(guò)包括反射膜的反射元件形成反射面32a以具有所需的形狀和面積。在第一日光反射裝置32中，反射面32a可以根據(jù)太陽(yáng)仰角在每天中的變化和季節(jié)性的變化跟隨太陽(yáng)，從而使反射面32a朝向太陽(yáng)和聚光點(diǎn)Fa。例如，由支柱32c支持的橫跨框架32b的支持軸32d可以在軸向上以及與該軸向垂直的方向上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，第一日光反射裝置32可以包括伴隨反射面32a的太陽(yáng)能電池。因此，太陽(yáng)能電池可以提供電力以轉(zhuǎn)動(dòng)框架32b，使反射面跟隨太陽(yáng)。第二日光反射裝置33被配置成使反射面33a朝向太陽(yáng)和聚光點(diǎn)Fb。換句話說(shuō)，在第二日光反射裝置33中，調(diào)整反射面33a的方向，以使入射陽(yáng)光SB與到達(dá)聚光點(diǎn)Fb的反射光RB3關(guān)于反射面33a的法線對(duì)稱。如圖18(b)中所示，第二日光反射裝置33包括反射面33a；轉(zhuǎn)軸33b，反射面33a通過(guò)轉(zhuǎn)軸33b樞轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)軸33b橫跨的支持框架33c；使支持框架33c樞轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)支柱33d；以及支持轉(zhuǎn)動(dòng)支柱33d的基座33e。在第二日光反射裝置33中，為了在垂直方向上調(diào)整反射面33a的角度β，圍繞作為中心軸的轉(zhuǎn)軸33b轉(zhuǎn)動(dòng)反射面33d。而且，為了在水平方向上調(diào)整反射面33a的角度α，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)支柱33d。可以由該圖中未示出的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸33b和轉(zhuǎn)動(dòng)支柱33d。在基座33e的下部，第二日光反射裝置33可以包括移動(dòng)輪等行駛驅(qū)動(dòng)裝置。因此，第二日光反射裝置33本身可以利用行駛驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)移動(dòng)到所要求的位置。因此，第二日光反射裝置可以根據(jù)太陽(yáng)仰角在每天中的變化和季節(jié)性的變化自動(dòng)移動(dòng)到避開(kāi)由第一日光反射裝置32造成的陰影的位置。另外，通過(guò)轉(zhuǎn)軸33b和轉(zhuǎn)動(dòng)支柱33d調(diào)整反射面33a的角度α和角度β，從而可以反射陽(yáng)光，并將陽(yáng)光聚集到聚光點(diǎn)Fb。第二日光反射裝置33還可以包括與第一日光反射裝置32相似的太陽(yáng)能電池。因而，太陽(yáng)能電池可以提供電力以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸33b、轉(zhuǎn)動(dòng)支柱33d和行駛驅(qū)動(dòng)裝置。在未放置第一日光反射裝置32且陽(yáng)光照射到地面的地方配置第二日光反射裝置33。因此，第二日光反射裝置可以消除日光反射裝置組A中所包括的多個(gè)第一日光反射裝置32之間陽(yáng)光照射到地面的地方，也就是說(shuō)消除遮擋。因此，在第一日光反射裝置32之間配置第二日光反射裝置33。因而不再有由于遮擋而未使用的陽(yáng)光照射到地面的區(qū)域。從而，幾乎所有照射到配置了日光反射裝置的區(qū)域的陽(yáng)光都被聚集到多個(gè)聚光點(diǎn)，從而可以回收所聚集的陽(yáng)光的能量。結(jié)果，對(duì)于照射到配置了日光反射裝置的區(qū)域的陽(yáng)光的總光量，可以作為能量使用的陽(yáng)光的光量的比率即場(chǎng)地效率幾乎為100%。而且，與第一日光反射裝置32相比，第二日光反射裝置33配置在更接近地面處。這里，第二日光反射裝置33配置在與第一日光反射裝置32相比距離地面更近的位置意味著與第一日光反射裝置32的反射面相比，第二日光反射裝置33的反射面33a安裝在更低位置且距離地面更近。因此，第二日光反射裝置33可以密集配置在由于遮擋而未使用的陽(yáng)光照射到地面的區(qū)域中。因此，不再有由于遮擋而未使用的陽(yáng)光照射到地面的區(qū)域。因而，幾乎可以將所有照射到配置了日光反射裝置的區(qū)域的陽(yáng)光聚集到多個(gè)聚光點(diǎn)。結(jié)果，可以提高整個(gè)聚光系統(tǒng)的聚光效率。如圖18(c)所示，在陽(yáng)光照射到地面的地方連續(xù)地平行配置多個(gè)日光反射裝置33，以覆蓋這些地方。在每個(gè)第二日光反射裝置33中，可以根據(jù)太陽(yáng)仰角的變化，在垂直和水平方向上調(diào)整反射面33a的角度α和角度β。另外，第二日光反射裝置33可以使用基座33e下部的行駛驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)，以避開(kāi)第一日光反射裝置32和鄰近的第二日光反射裝置33的陰影。因而，為了根據(jù)白天和季節(jié)中的時(shí)間跟隨太陽(yáng)，第二日光反射裝置33可以改變位置，并移動(dòng)第二日光反射裝置33本身的反射面33a，以接收最大陽(yáng)光。因此，第二日光反射裝置可以移動(dòng)到由第一日光反射裝置形成的陰影的位置，并且隨著太陽(yáng)仰角在一天中及季節(jié)性的變化而隨時(shí)改變。結(jié)果，可以提高聚光效率。圖19示出模擬第一日光反射裝置32的陰影隨時(shí)間的變化和第二日光反射裝置33移動(dòng)到避開(kāi)第一日光反射裝置的陰影的位置時(shí)第二日光反射裝置33的移動(dòng)的結(jié)果，其中，所述陰影位置隨著太陽(yáng)仰角在一天中及季節(jié)性的變化而隨時(shí)改變。因而，第二日光反射裝置33可以移動(dòng)以避開(kāi)第一日光反射裝置32的陰影，從而聚集陽(yáng)光。因此，第二日光反射裝置有效地提高了聚光效率。這里，將討論具有圖17中所示的兩個(gè)聚光點(diǎn)Fa和Fb的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)1中的第二日光反射裝置33的配置。圖20示出從太陽(yáng)S到塔T(右邊的三角柱)的入射光和反射光之間的關(guān)系、以及由第一日光反射裝置32導(dǎo)致的陰影和反射光的干擾(遮擋)的概念。在圖20中，為了簡(jiǎn)單，假定通過(guò)反射鏡形成每個(gè)日光反射裝置。在圖20中，單位矢量el、e2和η分別為太陽(yáng)方向矢量、塔方向矢量和日光反射裝置的向外法向矢量。通過(guò)使用這些矢量和日光反射裝置的邊長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算，可以獲得陰影的長(zhǎng)度(陰影長(zhǎng)度)和遮擋的長(zhǎng)度(遮擋長(zhǎng)度)。這里，遮擋長(zhǎng)度是兩個(gè)以下述情況配置的第一日光反射裝置之間的距離在向塔T行進(jìn)途中，距離塔較遠(yuǎn)的第一日光反射裝置32的下端反射的光通過(guò)距離塔較近的第一日光反射裝置32的上端。當(dāng)以該距離相互分開(kāi)地配置兩個(gè)日光反射裝置時(shí)，不會(huì)發(fā)生由遮擋導(dǎo)致的光干擾。圖21示出在一個(gè)塔的情況下日光反射裝置的位置和陰影長(zhǎng)度、遮擋長(zhǎng)度、以及日光反射裝置每場(chǎng)地單位面積可以聚集的光量之間的關(guān)系。座標(biāo)軸(y)在假定正方向?yàn)槟系哪媳狈较蛏?，原點(diǎn)在塔T處。假定太陽(yáng)達(dá)到頂點(diǎn)。在圖21中，塔的高度H(聚光點(diǎn)的高度)為120m，并且太陽(yáng)仰角φ為45度。如圖21中所示，在圍繞塔T的范圍中，S卩，在滿足以下表達(dá)式的范圍中，陰影長(zhǎng)度(在該圖中用短劃線表示)長(zhǎng)于遮擋長(zhǎng)度(在該圖中用長(zhǎng)短交替的虛線表示)。[表達(dá)式1]Iyl<L=Hcotcp另一方面，在該范圍外的區(qū)域中，S卩，在滿足以下表達(dá)式的范圍中，陰影長(zhǎng)度短于或等于遮擋長(zhǎng)度。[表達(dá)式2]Iyl>L=Hcotcp考慮到以上情況，在以下表達(dá)式所表示的范圍中，南北方向上鄰近的日光反射裝置需要以長(zhǎng)于陰影長(zhǎng)度的距離相互分開(kāi)地配置，以避免日光反射裝置之間的光干擾，從而提高鏡面效率。另一方面，在該范圍外的區(qū)域中，鄰近的日光反射裝置需要以長(zhǎng)于遮擋長(zhǎng)度的距離相互分開(kāi)地配置。[表達(dá)式3]IyI<Hcotcp而且，在整個(gè)場(chǎng)地中，在以下表達(dá)式所表示的區(qū)域中，光干擾的距離最小。另一方面，在該范圍外的區(qū)域中，遮擋長(zhǎng)度根據(jù)日光反射裝置的位置變化很大。[表達(dá)式4]—Hcotcp<y<2Hcotcp如圖18(c)所示，這些特征表示有效配置第二日光反射裝置33以覆蓋由以下表達(dá)式所表示的區(qū)域，其中，第二日光反射裝置33包括由以預(yù)定間隔配置的條狀反射鏡(Fazet33f)形成的鏡面33a。[表達(dá)式5]Iyl<Hcotcp同時(shí)，在以下表達(dá)式所表示的區(qū)域中，遮擋長(zhǎng)度長(zhǎng)，且根據(jù)位置變化很大。因此，不適合在該區(qū)域中配置第二日光反射裝置33，但是這里有利于配置第一日光反射裝置32。[表達(dá)式6]y<-Hcotcp考慮到上述具有一個(gè)塔的聚光系統(tǒng)，在具有多個(gè)塔的聚光系統(tǒng)中，優(yōu)選地按如下所述配置第二日光反射裝置。更具體地，在將光聚集到第一個(gè)塔的第一日光反射裝置32之間配置用于第二個(gè)塔的第二日光反射裝置33。換句話說(shuō)，在陰影長(zhǎng)度長(zhǎng)于遮擋長(zhǎng)度的塔的周?chē)?，插入第二日光反射裝置33是有利的。返回到圖17，假定座標(biāo)軸(y)的原點(diǎn)位于第一個(gè)塔處，并且L是該塔的陰影長(zhǎng)度。在以下表達(dá)式所表示的區(qū)域中，配置第二日光反射裝置33。[表達(dá)式7]-L<y<L，在以下表達(dá)式所表示的區(qū)域中，首先，以遮擋長(zhǎng)度相互分開(kāi)地配置第一日光反射裝置。接著，考慮到光干擾，在第一日光反射裝置32之間插入將光聚集到第二個(gè)塔的第二日光反射裝置33。[表達(dá)式8]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>在以下表達(dá)式所表示的區(qū)域中，配置將光聚集到第二個(gè)塔的第二日光反射裝置33。[表達(dá)式9]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>考慮到日光反射裝置的數(shù)量(成本)和所聚集的光量，為第一個(gè)塔與第二個(gè)塔之間的距離4L和每個(gè)塔與北或南端之間的距離L’，即，兩個(gè)塔的座標(biāo)，選擇最佳值。在圖17中所示的聚光系統(tǒng)中，由以下表達(dá)式表示可以在第一日光反射裝置32之間配置的第二日光反射裝置的數(shù)量。[表達(dá)式10]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>這里，N是每場(chǎng)地單位長(zhǎng)度的日光反射裝置的數(shù)量，BL是遮擋長(zhǎng)度，而SL為陰影長(zhǎng)度。另外，腳標(biāo)η和腳標(biāo)s分別表示第二日光反射裝置(將光聚集到第二個(gè)塔(北側(cè)))和第一日光反射裝置(將光聚集到第一個(gè)塔)。第八實(shí)施例接著，圖22(a)和22(b)是示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中日光反射裝置組A和日光反射裝置組B的配置的圖。如圖22(a)中所示，在該聚光系統(tǒng)中，每個(gè)聚光系統(tǒng)包括日光反射裝置組A和日光反射裝置組B，它們被配置成使得在南北方向上形成和配置多個(gè)聚光點(diǎn)F1、F2、F3......和FN。在東西方向上以適當(dāng)間隔配置多行聚光系統(tǒng)。如圖22(b)中所示，在該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，日光反射裝置組Bhl(hi是大于或等于1的整數(shù))和下一個(gè)日光反射裝置組Akl(kl是大于或等于2的整數(shù))形成一個(gè)聚光點(diǎn)。因而，可以以幾乎相等的間隔在南北方向上連續(xù)形成所需數(shù)量的聚光點(diǎn)，從而在一個(gè)聚光點(diǎn)Fa的北側(cè)形成另一個(gè)聚光點(diǎn)Fb。因此，即使在狹長(zhǎng)的區(qū)域中也可以有效聚集所需量的陽(yáng)光，而與配置日光反射裝置的區(qū)域的面積無(wú)關(guān)。在該聚光系統(tǒng)中，可以提高近似圓形或正方形形狀的場(chǎng)地中聚光的效率。而且，可以配置日光反射裝置組，使得形成多個(gè)聚光點(diǎn)，使每一行交錯(cuò)以減少陰影的影響。第九實(shí)施例圖23(a)和23(b)是示出根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中聚光點(diǎn)和日光反射裝置組的配置的圖。如圖23(a)中所示，該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)包括單元41，單元41包括域Al、A2、A3和A4(場(chǎng)地)，其中區(qū)域A2和A3(場(chǎng)地)配置有包括第一日光反射裝置的日光反射裝置組，區(qū)域Al和A4(場(chǎng)地)混合配置有第一日光反射裝置和第二日光反射裝置。另夕卜，由單元41中所包括的日光反射裝置組形成位于三角形D的頂點(diǎn)處的三個(gè)聚光點(diǎn)F1、F2和F3。三角形D的底邊是連接聚光點(diǎn)F2和聚光點(diǎn)F3的線，并且指向東西方向。而且，聚光點(diǎn)F1位于三角形D的頂點(diǎn)。由于聚光效率的輪廓線形成為近似于在南北方向上伸長(zhǎng)的橢圓形形狀，因而三角形D為底邊指向東西方向的等腰三角形對(duì)于提高聚光效率是有效的。在該聚光系統(tǒng)中，配置第一日光反射裝置以選擇聚光點(diǎn)，使得最大化所聚集的光的量。然后，在發(fā)生遮擋的區(qū)域中配置第二日光反射裝置。因而，可以將光聚集到該日光反射裝置北側(cè)使聚集的光的量最大化的聚光點(diǎn)。結(jié)果，第二日光反射裝置可以根據(jù)陽(yáng)光照射角度在一天中的變化和季節(jié)性得變化在任何時(shí)間形成最佳聚光點(diǎn)。因此，與固定日光反射裝置的聚光系統(tǒng)相比，可以最大化一年中所聚集的光的量。此外，如圖23(b)所示，可以在東西方向和南北方向上，將每個(gè)形成三個(gè)聚光點(diǎn)F1、F2和F3的各單元配置在三角形格中。因而，可以建造大型聚光系統(tǒng)。在圖23(b)中所示的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，由于在東西方向和南北方向上將這些單元配置在三角形格中，因而可以提高近似圓形或正方形形狀的場(chǎng)地中的聚光效率。而且，當(dāng)每一行交錯(cuò)地配置塔時(shí)，可以減少陰影的影響。在這樣的結(jié)構(gòu)中，可以根據(jù)安裝第一日光反射裝置、第二日光反射裝置、以及集熱器或聚光反射器的地方的面積、傾斜度和形狀等地理?xiàng)l件按照需要優(yōu)化該配置。因此，在建造高度靈活的和商業(yè)性大型陽(yáng)光聚集系統(tǒng)的情況下，該結(jié)構(gòu)是有效的。上述第七實(shí)施例、第八實(shí)施例和第九實(shí)施例是第一日光反射裝置和第二日光反射裝置具有不同形式的例子。然而，在根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，第一日光反射裝置和第二日光反射裝置可以具有相同的形式。例如，第一日光反射裝置和第二日光反射裝置可以具有圖18(a)中所示的形式以形成日光反射裝置組。換句話說(shuō)，可以配置具有圖18(a)中所示形式的多個(gè)日光反射裝置以形成日光反射裝置組A。因而，首先，將陽(yáng)光聚集到聚光點(diǎn)Fa。然后，另一日光反射裝置組B可以包括具有圖18(a)中所示形式的其它多個(gè)日光反射裝置，其每一個(gè)將反射面轉(zhuǎn)向不同于上述配置的日光反射裝置的方向。另一日光反射裝置組B可以形成在所配置的具有圖18(a)中所示形式的日光反射裝置之間陽(yáng)光照射到地面的地方，從而將陽(yáng)光聚集到另一聚光點(diǎn)Fb。由此，可以形成該聚光系統(tǒng)。同樣地，可以使用具有圖18(b)中所示形式的日光反射裝置作為第一日光反射裝置和第二日光反射裝置以形成多個(gè)日光反射裝置組。在上述本發(fā)明的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，可以將集熱器或聚光反射器置于由該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中的多個(gè)日光反射裝置組形成的每個(gè)聚光點(diǎn)處。然后，可以通過(guò)該集熱器或聚光反射器下的集熱器回收所聚集的陽(yáng)光的能量。因此，可以以高的場(chǎng)地效率聚集照射到安裝了日光反射裝置的區(qū)域的陽(yáng)光，并且高效使用所聚集的陽(yáng)光的熱能。例如，可以建造包括陽(yáng)光聚集系統(tǒng)、太陽(yáng)集熱器、高溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽、熱交換器、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽、熱交換器、低溫?zé)峤粨Q介質(zhì)槽、以及熱熱交換介質(zhì)凈化系統(tǒng)的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)。然后，可以使用根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)作為該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，通過(guò)陽(yáng)光聚集系統(tǒng)聚集陽(yáng)光，并通過(guò)太陽(yáng)集熱器進(jìn)一步回收所聚集的陽(yáng)光使得該陽(yáng)光的能量被聚集。陽(yáng)光的能量加熱太陽(yáng)集熱器中的熱交換介質(zhì)，并將陽(yáng)光的能量聚集到存儲(chǔ)熱能的加熱后的熱交換介質(zhì)中。然后，將熱交換介質(zhì)提供給熱交換器，并將熱能提供給與熱交換器連接的熱利用設(shè)施。例如，熱利用設(shè)施進(jìn)行蒸汽輪機(jī)發(fā)電、碳?xì)浠衔锏母邷胤纸?、或從天然氣和煤炭生產(chǎn)液體燃料等。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，可以具有各種形式的實(shí)施例。例如，可以使用根據(jù)第一或第三實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器作為太陽(yáng)集熱器。因此，第一或第三實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器被用作集熱器以高效聚集由日光反射裝置組以高場(chǎng)地效率聚集的陽(yáng)光的能量。結(jié)果，可以高效使用陽(yáng)光的熱能。而且，第五實(shí)施例中的陽(yáng)光聚集反射器可被用作該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中的陽(yáng)光聚集反射器。結(jié)果，通過(guò)包括多個(gè)一次反射器的多個(gè)日光反射裝置組以高場(chǎng)地效率聚集陽(yáng)光。然后，陽(yáng)光聚集反射器使所聚集的陽(yáng)光有效會(huì)聚在集熱器上，從而可以高效使用陽(yáng)光的熱能。而且，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，可以使用根據(jù)第一或第三實(shí)施例的太陽(yáng)集熱器作為太陽(yáng)集熱器，并且可以使用根據(jù)第五實(shí)施例的陽(yáng)光聚集反射器作為陽(yáng)光聚集反射器。因而，可以將多個(gè)一次反射器反射到聚光點(diǎn)的陽(yáng)光通過(guò)陽(yáng)光聚集反射器有效聚集到集熱器。另外，根據(jù)本發(fā)明的第一方面A，所聚集的陽(yáng)光可以會(huì)聚在太陽(yáng)集熱器上。因此，將會(huì)聚的陽(yáng)光的能量高效存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中，并且可以使用所存儲(chǔ)的熱能。而且，在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，使用蒸汽輪機(jī)的Rankin循環(huán)類型系統(tǒng)、使用燃?xì)廨啓C(jī)的開(kāi)式Brayton循環(huán)系統(tǒng)等任何形式的系統(tǒng)均可適用于使用太陽(yáng)能的發(fā)電系統(tǒng)。可以根據(jù)太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、使用太陽(yáng)能的目的和地理?xiàng)l件等各種條件，按照需要選擇發(fā)電系統(tǒng)。例如，在主要目的是發(fā)電的系統(tǒng)中，可以使用通過(guò)太陽(yáng)集熱器存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中的所有陽(yáng)光的熱能作為能量來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電器。而且，在組合了發(fā)電系統(tǒng)和至少一個(gè)其它系統(tǒng)例如化學(xué)設(shè)備的多系統(tǒng)的情況中，考慮到如何使用能量、以及熱交換介質(zhì)的溫度等，可以在發(fā)電系統(tǒng)和其它系統(tǒng)之間分配陽(yáng)光的能量，從而可以高效使用陽(yáng)光的熱能。接著，將說(shuō)明使用太陽(yáng)能的發(fā)電系統(tǒng)作為太陽(yáng)能利用的具體例子。圖24示出開(kāi)式Brayton循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(太陽(yáng)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng))的具體例子，該系統(tǒng)使用太陽(yáng)能作為包括燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電站的熱能源(Sinai，J.etal.,"Adaptationandmodificationofgasturbinesforsolarenergyapplications",GT2005-68122,proc.ASMETurboExpo2005,2005)。當(dāng)可以將作為工作介質(zhì)的空氣加熱到足夠高的溫度時(shí)，與使用蒸汽輪機(jī)作為工作介質(zhì)的Rankine循環(huán)系統(tǒng)相比，該太陽(yáng)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)可以獲得較高的發(fā)電效率。圖24中所示的太陽(yáng)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)70包括吸入和壓縮外界空氣的壓縮器71、以及進(jìn)行膨脹功的輪機(jī)72和發(fā)電器73。而且，通過(guò)配置在地面上的多個(gè)反射器(日光反射裝置未示出)反射陽(yáng)光，并將陽(yáng)光聚集到塔的上部的光感受器74(接收器)。所聚集的陽(yáng)光的熱直接加熱從壓縮器71提供給光感受器74的高壓空氣，以生成高溫高壓空氣。所生成的高溫高壓空氣被導(dǎo)入輪機(jī)72，并進(jìn)行膨脹功，從而通過(guò)直接與輪機(jī)72的軸連接的發(fā)電器73發(fā)電。在太陽(yáng)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)70中，輪機(jī)72中高溫高壓空氣的五分之三的膨脹功作為壓縮器71的軸功率輸出被消耗。因此，所產(chǎn)生的功率輸出為(輪機(jī)的軸功率輸出)_(壓縮器所需的軸功率輸出)。在最簡(jiǎn)單的循環(huán)的情況下，在輪機(jī)結(jié)束膨脹功后，將來(lái)自輪機(jī)的廢氣散播到空氣中。在太陽(yáng)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)70中，在輪機(jī)進(jìn)口72a中，高溫高壓空氣的溫度為1000°C或更高。因此，例如，光感受器74中所包括的熱交換材料優(yōu)選是耐熱合金。而且，通過(guò)所聚集的陽(yáng)光的熱直接加熱輪機(jī)的工作介質(zhì)(空氣)以使輪機(jī)運(yùn)行。因此，優(yōu)選不僅在陽(yáng)光照射的白天，而且甚至在夜間，也使用在白天存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中的陽(yáng)光的熱能或圖24中所示的燃燒器75中的能量來(lái)加熱工作介質(zhì)，并將加熱后的工作介質(zhì)提供給輪機(jī)。這里，旁路在緊急情況下隔離該系統(tǒng)以停止熱供應(yīng)或控制燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)口72a中的工作介質(zhì)的溫度。在圖25中所示的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)100中，為了在夜間切斷礦物燃料的消耗，并僅利用太陽(yáng)熱能進(jìn)行24小時(shí)發(fā)電，由陽(yáng)光聚集反射器所聚集的陽(yáng)光會(huì)聚在太陽(yáng)集熱器上。然后，將會(huì)聚的陽(yáng)光的能量存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中作為熱能。因而，使用超臨界狀態(tài)的二氧化碳作為工作介質(zhì)以將所存儲(chǔ)的熱能的一部分提供給燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電站以發(fā)電。圖25中所示的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)100包括太陽(yáng)集熱器101、熔鹽熱交換器102、輪機(jī)103、以及發(fā)電器104。另外，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)100在輪機(jī)103的出口103a與熔鹽熱交換器102的進(jìn)口102a之間還包括再生循環(huán)，該再生循環(huán)包括再生熱交換器105、預(yù)冷卻器106、低壓壓縮器107、中間冷卻節(jié)器108和高壓壓縮器109。在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)100中，在太陽(yáng)集熱器101中，使用存儲(chǔ)在熔鹽中的陽(yáng)光的熱能作為熱源以驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)。在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)100中，通過(guò)預(yù)冷卻器106將二氧化碳(工作介質(zhì))冷卻到接近臨界溫度，然后通過(guò)低壓壓縮器107進(jìn)行壓縮。通過(guò)中間冷卻器108再次將溫度變高的工作介質(zhì)(二氧化碳)冷卻到臨界溫度，然后通過(guò)高壓壓縮器109進(jìn)行壓縮使工作介質(zhì)處于超臨界狀態(tài)。其后，將從輪機(jī)103的出口103a排出的廢氣的廢熱聚集到再生熱交換器105中，并升高工作介質(zhì)的溫度(超臨界狀態(tài)的二氧化碳)。因而，在熔鹽熱交換器102中，工作介質(zhì)利用存儲(chǔ)在太陽(yáng)集熱器101中的熔鹽中的陽(yáng)光的熱能。因此，進(jìn)一步升高工作介質(zhì)的溫度。然后，將工作介質(zhì)導(dǎo)入輪機(jī)103以進(jìn)行膨脹功，從而工作介質(zhì)的溫度下降。從輪機(jī)103的出口103a排出的工作介質(zhì)將廢氣的熱能轉(zhuǎn)移給從再生熱交換器105中的高壓壓縮器109的出口排出的燃?xì)狻Ｈ缓?，在預(yù)冷卻器106中將工作介質(zhì)冷卻到接近臨界溫度，并將工作介質(zhì)再次提供給低壓壓縮器107。通過(guò)工作介質(zhì)(二氧化碳)的周期循環(huán)，陽(yáng)光熱能造成的工作介質(zhì)的膨脹功驅(qū)動(dòng)輪機(jī)以在發(fā)電器104中發(fā)電。順便提及，本發(fā)明中的“超臨界狀態(tài)的二氧化碳”意為壓力高于或等于臨界壓力(7.375MPa)狀態(tài)中的二氧化碳。在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)100中，中間冷卻器108降低高壓壓縮器109的進(jìn)口中工作介質(zhì)的溫度，以減少高壓壓縮器109中的壓縮功。而且，在再生熱交換器105中，將來(lái)自輪機(jī)103的高溫廢氣的熱能收集到該循環(huán)內(nèi)以節(jié)省一些所提供的熱，從而提高燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的熱效率。因而，通過(guò)周期循環(huán)，當(dāng)高壓壓縮器109中的壓縮比小時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的熱效率被最大化。因此，具有燃?xì)廨啓C(jī)的耐壓設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)100中，將在太陽(yáng)集熱器101中所聚集的陽(yáng)光的熱能存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中。另外，該熱能的一部分被用于通過(guò)熔鹽熱交換器102在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)100中發(fā)電。因此，該系統(tǒng)可以以恒定的輸出24小時(shí)發(fā)電，而與太陽(yáng)輻射量在每天中的變化無(wú)關(guān)。在這種情況下，在閉合燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)中，使用超臨界狀態(tài)的二氧化碳作為工作介質(zhì)，該閉合燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)對(duì)于比蒸汽輪機(jī)更有效的燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)是有效的，并且在工作介質(zhì)可工作的溫度范圍(中等溫度<1000°C)內(nèi)運(yùn)行。以下說(shuō)明在燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)中使用超臨界狀態(tài)的二氧化碳作為工作介質(zhì)的原因。通常，由以下表達(dá)式表示燃?xì)獾膲嚎s/膨脹功。[表達(dá)式11]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage33</formula>而且，具有優(yōu)點(diǎn)使用如下所述的在接近臨界點(diǎn)處二氧化碳的壓縮系數(shù)z突然下降(至多為理想氣體的1/5)這一特點(diǎn)，可以極大地減少壓縮器所需功率。另外，二氧化碳的臨界條件(31°C和7.4MPa)接近常溫。因此，具有優(yōu)點(diǎn)可以在較低溫度下形成與Brayton循環(huán)相比具有更高熱效率的循環(huán)。而且，當(dāng)采用再生循環(huán)時(shí)，壓力比Brayton循環(huán)高，但是燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的最大熱效率向較低壓力比側(cè)遷移，因而可以設(shè)計(jì)該循環(huán)。另外，在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)100中的工作介質(zhì)的再生循環(huán)中，該循環(huán)的熱效率值顯著依賴于再生熱交換器105的溫度效率。尤其，可以實(shí)現(xiàn)溫度效率高于或等于0.95的高循環(huán)熱效率。因此，PCHE(PrintedCircuitHeatExchanger，印刷電路式熱交換器)類型的熱交換器優(yōu)選用為該再生熱交換器。在PCHE中，由于經(jīng)濟(jì)限制在普通熱交換器中約為0.85的溫度效率，可以增加到0.95或更高。而且，PCHE可以是緊湊型熱交換器、有效降低成本、以及高度耐壓。另外，具有高傳熱性能和低壓力損失等特征的PCHE可被用作中間熱交換器108或再生熱交換器105，從而以低成本實(shí)現(xiàn)高效傳熱。尤其，再生熱交換器105的溫度效率越高，循環(huán)熱效率越高。具有95%溫度效率的再生熱交換器105可以超越傳統(tǒng)太陽(yáng)燃?xì)廨啓C(jī)(開(kāi)放式Brayton循環(huán))。再生熱交換器105的溫度效率優(yōu)選為98%。可以使用軸流類型和離心類型中的任何一種作為壓縮器(低壓壓縮器107或高壓壓縮器109)。然而，在軸流式壓縮器中，絕熱效率高，但是由于工作介質(zhì)的密度高，所以對(duì)翼(wing)的壓力大。因此，考慮到機(jī)械強(qiáng)度可能不允許軸流式壓縮器。另一方面，使用二氧化碳作為工作介質(zhì)的壓縮器(低壓壓縮器107和高壓壓縮器109)在壓縮系數(shù)小的范圍中運(yùn)行，因而壓縮器的作功小。因此，壓縮器的絕熱效率僅輕微影響循環(huán)熱效率。鑒于以上原因，優(yōu)選使用機(jī)械強(qiáng)度堅(jiān)固的離心式壓縮器作為該壓縮器。而且，優(yōu)選使用生成大量功的軸流式輪機(jī)作為輪機(jī)103。而且，提供輪機(jī)103中的工作介質(zhì)的膨脹功的一部分作為驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的壓縮器(低壓壓縮器107和高壓壓縮器109)所需的功。因此，通過(guò)從輪機(jī)103中的膨脹功WT減去壓縮器(低壓壓縮器107和高壓壓縮器109)的功Wc，計(jì)算出發(fā)電器104的發(fā)電功率輸出Q，如下面的表達(dá)式所表達(dá)的。[表達(dá)式12]Q=ffT-ffc(2)在工作介質(zhì)為理想氣體的情況下，ffc差不多為WT的3/5。因此，較小量的^增加了發(fā)電功率輸出Q，并提高了熱效率。這里，討論接近臨界狀態(tài)的二氧化碳的物理性質(zhì)。首先，圖26示出二氧化碳的壓縮系數(shù)z如何依賴于溫度和壓力。在圖26中，三角形標(biāo)記示出臨界點(diǎn)。如圖26所示，存在這樣的區(qū)域，在該區(qū)域中，在接近300k的常溫處，壓縮系數(shù)z的值小，而在接近500k處，該值漸近于理想氣體的值1。因此，具有這樣的趨勢(shì)在常溫附近，z顯著依賴于壓力，而在高溫處，z很小依賴于壓力。順便提及，假定壓縮器(低壓壓縮器107和高壓壓縮器109)的進(jìn)口中的工作介質(zhì)的溫度為35度(308K)，9lOMPa的壓力使z值最小。因此，可以在9lOMPa的壓力范圍附近選擇壓縮器進(jìn)口中的工作介質(zhì)的壓力。另一方面，輪機(jī)103中的膨脹功越大越好。因此，在輪機(jī)103的進(jìn)口中將工作介質(zhì)的溫度設(shè)置成500K或更高。圖26示出壓縮器(低壓壓縮器107和高壓壓縮器109)和輪機(jī)103的最佳工作范圍。應(yīng)該理解，考慮到表達(dá)式(1)和表達(dá)式(2)，預(yù)期可以提高燃?xì)廨啓C(jī)的效率。這里，使用根據(jù)再生循環(huán)的最佳壓力比和壓縮器(低壓壓縮器107和高壓壓縮器109)的進(jìn)口中的工作介質(zhì)的壓力逆向算出的值作為輪機(jī)103的進(jìn)口中的工作介質(zhì)的壓力。因而，可以形成該循環(huán)以優(yōu)化燃?xì)廨啓C(jī)組件的進(jìn)口壓力和溫度條件。在圖25中，示出了包括中間熱交換器108和再生熱交換器105的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)中的熱平衡的概算的例子。換句話說(shuō)，假定圖25中所示的值分別是熔鹽熱交換器102中的交換熱的量、低壓壓縮器107和高壓壓縮器109的進(jìn)口中的工作介質(zhì)的溫度、以及輪機(jī)103的進(jìn)口中的工作介質(zhì)的溫度和壓力。假定壓縮器和輪機(jī)103的絕熱效率分別固定于0.9和0.93。另外，假定再生熱交換器105的溫度效率固定于98%。因而，使用輪機(jī)的膨脹比作為參數(shù)來(lái)計(jì)算熱平衡。在概算的例子中，當(dāng)從熔鹽熱交換器102到工作介質(zhì)的輸入熱為50MW時(shí)，功率輸出為23.6MW。因此，循環(huán)熱效率為47.2%，從而超過(guò)了圖24中所示的Brayton循環(huán)的循環(huán)效率(33%)、以及傳統(tǒng)蒸汽輪機(jī)的效率(39%)。而且，圖27是示出在輪機(jī)的進(jìn)口中工作流體的溫度為800k(527°C)的條件下，包括再生熱交換器和中間熱交換器108的圖25中所示的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)(圖27中的RC+IC循環(huán))和不包括再生循環(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)(圖27中的IC循環(huán))中的功率系數(shù)-循環(huán)熱效率的關(guān)系的圖。如圖27所示，在不包括再生循環(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)(圖27中的IC循環(huán))中，當(dāng)輪機(jī)103的膨脹系數(shù)為20時(shí)，熱效率最大(26%)，并且，功率系數(shù)也大。然而，當(dāng)工作介質(zhì)是二氧化碳時(shí)，這樣大的膨脹系數(shù)使系統(tǒng)的壓力高到難以實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)。相反，應(yīng)該理解，在包括再生熱交換器105的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)(圖27中的RC+IC循環(huán))中，循環(huán)熱效率被提高，并最大增加到47%。因而，在再生式循環(huán)中，即使當(dāng)輪機(jī)進(jìn)口中的溫度低于圖24中所示的開(kāi)放式Brayton循環(huán)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)高循環(huán)熱效率。以上提及的圖25示出最佳條件下的熱平衡圖。接著，圖28示出循環(huán)熱效率如何依賴于膨脹比。如圖28所示，最大化熱效率的膨脹系數(shù)為1.55。因此，足以生產(chǎn)具有這樣的膨脹系數(shù)的輪機(jī)。然而，功率系數(shù)下降到約IC循環(huán)的50%。因此，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)適合于發(fā)電功率輸出為小或中等規(guī)模的燃?xì)廨啓C(jī)，并且優(yōu)選用于太陽(yáng)能利用。應(yīng)該理解，輪機(jī)103進(jìn)口中的工作介質(zhì)的壓力最佳在20MPa附近。圖29是示出再生式熱交換器的溫度效率如何影響循環(huán)熱效率的圖。這里，圖29中右縱軸旁邊的回流換熱器的比熱負(fù)荷和該圖中的SpecificQrecup表示再生式熱交換器的比熱負(fù)荷。當(dāng)比熱負(fù)荷巨大時(shí)，再生式熱交換器可以是小的以完成所需熱交換。如圖29所示，應(yīng)該理解，當(dāng)常用熱交換器的溫度效率約為85%時(shí)，循環(huán)熱效率僅約為20%，但是，當(dāng)溫度效率約為98%時(shí)，循環(huán)熱效率為47%。尤其，當(dāng)溫度效率為95%或更高時(shí)，靈敏度很大。因此，應(yīng)該理解，結(jié)合高效再生熱交換器，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)包括再生熱交換器105的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的特征(圖27中的RC+IC循環(huán))。因而，考慮到工作流體的溫度和壓力范圍，在耐壓和耐熱方面卓越的PCHE(打印電路熱交換器)是最合適的。在圖26所示的情況下，管殼式熱交換器的總?cè)萘繛?25m3，而PCHE的總?cè)萘繛?0m3，S卩，管殼式熱交換器的1/12。因此，在安裝設(shè)備的空間和成本兩個(gè)方面，PCHE都是有利的。對(duì)于PCHE，在厚度為1mm的金屬板上通過(guò)蝕刻處理切割具有約0.6mm的液力直徑的流路。然后，擴(kuò)散結(jié)合許多金屬板，從而交替堆疊高溫側(cè)流路和低溫側(cè)流路。由此成形PCHE熱交換器。PCHE具有高耐熱耐壓性，并且優(yōu)選用于在高溫高壓中運(yùn)行的超臨界C02燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)系統(tǒng)。因此，在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)100中，存儲(chǔ)在熔鹽中的陽(yáng)光的熱能被一次存儲(chǔ)在太陽(yáng)集熱器101中的熱存儲(chǔ)介質(zhì)中。然后，將熱能的一部分提供給燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電站以連續(xù)24小時(shí)發(fā)電。而且，該燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)是再生循環(huán)，該再生式循環(huán)包括中間熱交換器108并使用超臨界狀態(tài)的二氧化碳作為工作介質(zhì)。結(jié)果，該系統(tǒng)可以在熱存儲(chǔ)介質(zhì)的工作溫度范圍(中等溫度)內(nèi)運(yùn)行，以獲得高于Rankine循環(huán)的發(fā)電效率。具有這樣的特征的燃?xì)廨啓C(jī)太陽(yáng)熱發(fā)電系統(tǒng)可以建造與不生成二氧化碳的現(xiàn)有電源競(jìng)爭(zhēng)的發(fā)電系統(tǒng)。接著，圖30示出將燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)與化學(xué)設(shè)備結(jié)合的太陽(yáng)能多重利用系統(tǒng)的具體例子。在圖30中所示的太陽(yáng)能多重利用系統(tǒng)110中，日光反射裝置111反射陽(yáng)光能量。并且，中心反射器112聚集反射的陽(yáng)光。然后，太陽(yáng)集熱器113接收所聚集的陽(yáng)光。其后，將所接收到的陽(yáng)光的熱能存儲(chǔ)在熔鹽中，并且將該能量提供給燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)和化學(xué)設(shè)備。因而，太陽(yáng)能多重利用系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電和化學(xué)處理。順便提及，圖30示出包括中心反射器112的系統(tǒng)。然而，在沒(méi)有中心反射器的情況下，可以使用太陽(yáng)集熱器位于高處的tower-up方法來(lái)代替。在太陽(yáng)能多重利用系統(tǒng)110中，通過(guò)泵P3將熔鹽等熱存儲(chǔ)材料從低溫?zé)岽鎯?chǔ)容器114提供到太陽(yáng)集熱器113。其后，熱存儲(chǔ)材料吸收通過(guò)太陽(yáng)集熱器113接收到的陽(yáng)光的熱能，從而使熱存儲(chǔ)材料具有高溫，然后通過(guò)泵P1將熱存儲(chǔ)材料提供并存儲(chǔ)在高溫?zé)岽鎯?chǔ)容器115中。而且，將高溫?zé)岽鎯?chǔ)材料提供給第一熱存儲(chǔ)材料熱交換器116，并將熱能提供給二氧化碳，其中，二氧化碳已通過(guò)再生熱交換器117聚集了來(lái)自輪機(jī)118的廢氣的廢熱。另外，在第二熱存儲(chǔ)材料熱交換器119中，熱存儲(chǔ)材料將熱能提供給向化學(xué)處理或海水脫鹽等提供熱的化學(xué)設(shè)備循環(huán)。其后，具有預(yù)定溫度的熱存儲(chǔ)材料返回到低溫?zé)岽鎯?chǔ)容器114。在第一熱存儲(chǔ)材料熱交換器116中加熱后的二氧化碳在輪機(jī)118中進(jìn)行膨脹功。然后，發(fā)電機(jī)120將一部分或幾乎全部膨脹功轉(zhuǎn)化成電能。在再生熱交換器117中，已在輪機(jī)118中完成膨脹功的廢氣(工作流體)將一部分熱能提供給經(jīng)過(guò)壓縮器121壓縮的工作介質(zhì)。其后，在冷卻器122中將廢氣冷卻到預(yù)定溫度，并將廢氣導(dǎo)入壓縮器121。將通過(guò)壓縮器121壓縮和再生熱交換器117加熱的工作介質(zhì)導(dǎo)入第一熱存儲(chǔ)材料熱交換器116，并通過(guò)太陽(yáng)熱能對(duì)其加熱，從而燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電循環(huán)回復(fù)一周。在該發(fā)電循環(huán)中，為了提高功率系數(shù)，壓縮器121優(yōu)選是包括圖25中所示的低壓壓縮器107、中間熱交換器108和高壓壓縮器109的中間冷卻(IC)循環(huán)?；蛘?，可以將通過(guò)冷卻器冷卻的工作介質(zhì)的一部分分流給第三壓縮器。然后，可以將壓縮后的工作介質(zhì)導(dǎo)入再生熱交換器。在太陽(yáng)能多重利用系統(tǒng)110中，控制從高溫?zé)岽鎯?chǔ)容器115提供到第一熱存儲(chǔ)材料熱交換器116的熱能，以24小時(shí)向第一熱存儲(chǔ)材料熱交換器116提供預(yù)定量的熱能。因此，即使在夜間，也可以生成電力以輸出恒定功率。燃燒礦物燃料以在第一熱存儲(chǔ)材料熱交換器116中加熱工作介質(zhì)(二氧化碳)以輔助供熱。化學(xué)設(shè)備的具體例子包括在煤炭氣化處理中加熱和使CMM(煤漿)蒸發(fā)的設(shè)備、或利用熱生成蒸汽的海水脫鹽。可以使用熱能作為這些化學(xué)設(shè)備的熱源。而且，當(dāng)蒸汽溫度高時(shí)，可以建造Rankine循環(huán)作為發(fā)電系統(tǒng)。在這些燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)和太陽(yáng)能多重利用系統(tǒng)中，在600°C或更低的工作溫度，熱存儲(chǔ)介質(zhì)優(yōu)選為硝酸堿(例如，NaN03*KN03的等摩爾溶液)。而且，在600°C或更高的工作溫度，可以使用金屬鈉作為熱存儲(chǔ)介質(zhì)。金屬鈉的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別約為80°C和850°C，從而在寬溫度范圍中保持流體。另外，金屬鈉的導(dǎo)熱性非常高。因此，金屬鈉適合作為傳熱介質(zhì)。而且，在高于熔鹽的溫度，可以使用金屬鈉。因此，具有與使用硝酸熔鹽的情況相比，燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的循環(huán)熱效率更高的特征。而且，金屬鈉與二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生緩慢。因而，即使鈉直接接觸二氧化碳，也不會(huì)發(fā)生爆炸或生成高熱，因而金屬鈉非常安全。^M接著，示出本發(fā)明的例子以更具體地說(shuō)明本發(fā)明。然而，本發(fā)明不局限于這些例子。實(shí)例1表1示出太陽(yáng)能利用的商業(yè)規(guī)模聚光系統(tǒng)(實(shí)際應(yīng)用)和進(jìn)行商業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能利用的示范實(shí)驗(yàn)的聚光系統(tǒng)(用于實(shí)驗(yàn))中的主要參數(shù)。而且，圖31示出用于實(shí)際應(yīng)用的聚光系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)雙曲面(圖中短劃線所示)和沿著該旋轉(zhuǎn)雙曲面配置的反射器塊的結(jié)構(gòu)例子。表1聚光系統(tǒng)中的計(jì)算所使用的參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>具有無(wú)數(shù)量限制的符合以下條件的旋轉(zhuǎn)雙曲面上焦點(diǎn)和下焦點(diǎn)的高度分別為140m和25m。這里，如圖31所示，檢查了這樣一種情況通過(guò)十個(gè)旋轉(zhuǎn)雙曲面的部分(用粗線表示的部分)形成反射器，其中，旋轉(zhuǎn)雙曲面的中心點(diǎn)高度以lm為間隔從116m到125m。在高度116m的旋轉(zhuǎn)雙曲面中，使用最外面(右)部分。這里，點(diǎn)A是來(lái)自太陽(yáng)中心且在從外面開(kāi)始第五個(gè)日光反射裝置(序列號(hào)67:參見(jiàn)圖32中的橫座標(biāo)軸)的中心上反射的光束在旋轉(zhuǎn)雙曲面上照射的點(diǎn)。接著，在反射器組的結(jié)構(gòu)中，考慮這樣的曲面(形狀為切去頂端的錐形)，該曲面是由中心線CL附近的點(diǎn)A處的旋轉(zhuǎn)雙曲面的切線旋轉(zhuǎn)形成的。中心線CL將聚光點(diǎn)與聚光面的中心連接。圖32示出當(dāng)來(lái)自序列號(hào)為63-71的日光反射裝置(參見(jiàn)圖32中的橫座標(biāo)軸)的光束在切去頂端的錐形面上被反射且經(jīng)過(guò)下焦平面(聚光面)時(shí)的徑向座標(biāo)。圖32中的“日光反射裝置的外緣-太陽(yáng)的內(nèi)緣”意為由日光反射裝置的外緣反射的陽(yáng)光。這種情況下的陽(yáng)光從中心遷移到最外面。相反，“日光反射裝置的內(nèi)緣-太陽(yáng)的外緣”情況中的陽(yáng)光遷移到最里面。如圖32所示，在包括由多個(gè)反射器塊構(gòu)成的反射器組的第二反射器中，與包括沿著旋轉(zhuǎn)雙曲面形成的一個(gè)反射器的第二反射器相比，聚光面上的光發(fā)散較小。第二反射器塊反射由日光反射裝置(一次反射器)所聚集的陽(yáng)光，并使所反射的陽(yáng)光會(huì)聚在聚光面上。圖33示出與傳統(tǒng)情況相比在使用根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)光聚集反射器的情況下聚光面上的熱通量的徑向分布。如圖33中所示，在聚光面上的熱通量的徑向分布中，在使用根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)光聚集反射器的情況下，中心的聚光倍率相對(duì)下降。另一方面，在外周(下焦平面中的位置座標(biāo)大的區(qū)域從聚光面的中心到外面的部分)，聚光力相對(duì)增加。該分布中所示的均一熱通量?jī)?yōu)選用作重整反應(yīng)器等的能量。該分布具有實(shí)現(xiàn)溫度的空間均衡分布的熱通量的特征。實(shí)例2圖34示出包括沿著滿足上焦點(diǎn)和小焦點(diǎn)的高度分別為140m和25m的條件的旋轉(zhuǎn)橢圓面形成的反射器塊的反射器組的結(jié)構(gòu)例子。圖34中所示的反射器組示出分別使用十個(gè)旋轉(zhuǎn)橢圓面的部分(用粗線表示的部分)形成反射器塊的例子。十個(gè)旋轉(zhuǎn)橢圓面具有不同的曲率半徑，其中，旋轉(zhuǎn)橢圓面的中心點(diǎn)高度以lm為間隔從164m到155m。在包括反射器組的陽(yáng)光聚集反射器中，通過(guò)日光反射裝置聚集到旋轉(zhuǎn)橢圓面的上焦點(diǎn)的陽(yáng)光被反射器塊反射。然后，所反射的陽(yáng)光會(huì)聚在旋轉(zhuǎn)橢圓面的下焦點(diǎn)上(聚光面)以與實(shí)例1相同的程度發(fā)散(圖32中所示的光發(fā)散)。接著，考慮這樣一種情況對(duì)于陽(yáng)光聚集系統(tǒng)，將高度H=120m的塔置于一平方公里的平地的中心。而且，來(lái)自圍繞該單個(gè)塔配置的第一日光反射裝置的光被聚集到該塔的上部的集熱器。這里，當(dāng)假定太陽(yáng)仰角為45度時(shí)，從太陽(yáng)直接到達(dá)該區(qū)域的能量約為700MW。實(shí)例3圖35示出當(dāng)座標(biāo)原點(diǎn)(0，0)位于塔處時(shí)獲得包括塔的南北方向上的各種參數(shù)的分布的結(jié)果。這里，在相互之間無(wú)光干擾發(fā)生的范圍內(nèi)最密集配置日光反射裝置(以避免遮擋和陰影)。在圖35中，橫座標(biāo)軸代表南北方向上第一日光反射裝置的位置。而縱坐標(biāo)軸代表在第一日光反射裝置朝向太陽(yáng)的情況下使用對(duì)于第一日光反射裝置的尺寸比的陰影長(zhǎng)度和遮擋長(zhǎng)度，并使用對(duì)于所聚集的光量P_的比的所接收的光量。根據(jù)圖35中所示的結(jié)果，在塔北側(cè)，所接收的光量和第一日光反射裝置的陰影長(zhǎng)度和遮擋長(zhǎng)度都非常突出。而且，應(yīng)該理解，在以下表達(dá)式所表示的范圍中陰影長(zhǎng)度較長(zhǎng)，而在其余范圍中遮擋長(zhǎng)度較長(zhǎng)。[表達(dá)式I3]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage38</formula>根據(jù)陰影長(zhǎng)度和遮擋長(zhǎng)度兩者中較長(zhǎng)的一個(gè)確定所配置的第一日光反射裝置之間的間隔。因此，考慮圖35中所示的結(jié)果，為了在避免光干擾的情況下最密集地配置日光反射裝置，在北側(cè)稀疏配置接收到的光量大的第一日光反射裝置，而在南側(cè)密集配置接收到的光量小的第一日光反射裝置。日光反射裝置接收到的光量在北側(cè)大而在南側(cè)小。因此，在一個(gè)塔的情況下，為了以最少數(shù)量的日光反射裝置獲得最大量的接收光，塔的位置從場(chǎng)地中心向南遷移是有利的。而且，北側(cè)位置4H處的遮擋長(zhǎng)度是第一日光反射裝置長(zhǎng)度的四倍。因而，應(yīng)該理解，在遮擋長(zhǎng)度中，明亮的地面的部分的長(zhǎng)度為2.6H(通過(guò)從遮擋長(zhǎng)度減去陰影長(zhǎng)度所獲得的差)。接著，圖36示出在將本發(fā)明應(yīng)用于具有兩個(gè)塔(聚光點(diǎn))的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)的情況下使用對(duì)于理論值的比的聚光密度的場(chǎng)地均值(在南北方向上每場(chǎng)地單位長(zhǎng)度可聚集的光量)。這里，塔(聚光點(diǎn))的高度為H=60m，南北方向上場(chǎng)地的長(zhǎng)度為8H=480m，并且場(chǎng)地中心位于距離南端240m的位置處。這是圖35中所示的聚光系統(tǒng)的1/2比例。圖36中的橫座標(biāo)軸示出南側(cè)的塔的座標(biāo)。在該聚光系統(tǒng)中，北側(cè)的塔位于與南側(cè)的塔關(guān)于原點(diǎn)(場(chǎng)地中心)點(diǎn)對(duì)稱的位置處。如圖36所示，應(yīng)該理解，與一個(gè)塔(聚光點(diǎn))的情況相比，應(yīng)用本發(fā)明的具有兩個(gè)塔的聚光系統(tǒng)的場(chǎng)地效率明顯較高，并且在距離南端2H位置附近處最大。在該位置，應(yīng)該理解，與具有一個(gè)聚光點(diǎn)的傳統(tǒng)聚光系統(tǒng)的情況相比，效率提高到1.5倍。鑒于幾何相似關(guān)系，考慮到在南北方向上座標(biāo)是對(duì)于塔的高度的相同比的位置處取得相同結(jié)果。那么，延伸上述結(jié)果示出在其南北方向上的長(zhǎng)度為960m的場(chǎng)地中(圖35中所示的例子模式)，最佳位置位于H=120m的場(chǎng)地中2H=240m附近。圖37示出作為塔的最佳位置處的參數(shù)的聚光密度、朝向南的日光反射裝置(第一日光反射裝置)的數(shù)量密度、第一日光反射裝置和第二日光反射裝置的總數(shù)量密度、以及總聚光密度的計(jì)算結(jié)果。在橫座標(biāo)軸<_50m的區(qū)域中混合配置第一日光反射裝置和第二日光反射裝置。而且，第二日光反射裝置的數(shù)量對(duì)應(yīng)于短劃線的縱座標(biāo)值(朝向南的日光反射裝置(第一日光反射裝置)的數(shù)量密度)與兩短一長(zhǎng)交替的虛線的縱座標(biāo)值(第一日光反射裝置和第二日光反射裝置的總數(shù)量密度)之間的差。如圖37中所示，應(yīng)該理解，在距離中心處的每個(gè)塔60m的區(qū)域中(整體的50%)，可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)仰角為45度情況下的理論聚光密度=0.707。圖38示出以下兩種聚光系統(tǒng)情況下在實(shí)現(xiàn)理論聚光密度的區(qū)域(-260<y<-180)中所需日光反射裝置的數(shù)量的比較無(wú)插入日光反射裝置的將光聚集到北側(cè)的塔(第二個(gè)塔)的聚光系統(tǒng)的情況和本發(fā)明的聚光系統(tǒng)的情況(其中，混合配置第一日光反射裝置和第二日光反射裝置)。顯然應(yīng)該理解，在本發(fā)明的情況下，所安裝的日光反射裝置的數(shù)量較少。換句話說(shuō)，具有優(yōu)點(diǎn)利用插入日光反射裝置的本發(fā)明的方法，可以減少用以獲得要求的聚光量而需要的日光反射裝置的數(shù)量。在這種情況下，應(yīng)該理解，日光反射裝置的數(shù)量減少了5%。日光反射裝置的最佳配置接著，將討論在太陽(yáng)和塔看似處于同一方向上的線上的日光反射裝置的配置。首先，假定塔的高度為60m，考慮以塔為中心半徑480m的區(qū)域中的聚光，計(jì)算相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。這里，參數(shù)是對(duì)于設(shè)備成本的日光反射裝置相關(guān)成本的比。圖39示出太陽(yáng)仰角為45度情況下的計(jì)算結(jié)果。對(duì)于在一個(gè)塔位于該區(qū)域中心的參考情況中的值，計(jì)算優(yōu)點(diǎn)。如圖39所示，在一個(gè)塔的情況下，應(yīng)該理解，當(dāng)對(duì)于整個(gè)工程成本日光反射裝置的設(shè)備成本比為0.6,0.5和0.4，并且分別位于距離南端120m、150m和180m的最佳位置處時(shí)，指標(biāo)最大化。通常，在太陽(yáng)仰角為45度的情況下，可以用2H、2.5H和3H表示最佳位置，其中，塔的高度為H。該原因是因?yàn)樵诒卑肭蛑?，日光反射裝置所聚集的光量在塔的北側(cè)趨向于大，而在避免鄰近日光反射裝置的光干擾(反射光的陰影和干擾)情況下可以配置的第二日光反射裝置的每單位面積的數(shù)量(數(shù)量密度)，在南側(cè)趨向于大。然而，在具有一個(gè)塔的聚光系統(tǒng)中，當(dāng)日光反射裝置的設(shè)備成本比為0.5時(shí)，與一個(gè)塔位于場(chǎng)地中心的情況相比，優(yōu)化后的優(yōu)點(diǎn)最多約為2%。而且，需要遼闊的土地以獲得需要的聚集的光量。因此，從日光反射裝置到塔(聚光點(diǎn))的光路長(zhǎng)度變長(zhǎng)。結(jié)果，存在光在焦平面上發(fā)散(稀釋)的不利影響，以致于接收器需要很大。另一方面，如圖17所示，將討論這樣的情況在具有兩個(gè)聚光點(diǎn)(塔)的聚光系統(tǒng)中插入第二日光反射裝置。在該聚光系統(tǒng)中，在塔的北側(cè)，根據(jù)在L>H情況下的陰影長(zhǎng)度或L<H情況下的干擾(遮擋長(zhǎng)度)，確定所配置的第一日光反射裝置之間的間隔。在發(fā)生遮擋的區(qū)域中，存在陽(yáng)光照射到地面的地方，所以場(chǎng)地效率降低。在該地方中，配置朝向北的第二日光反射裝置，以將光聚集到第二塔。對(duì)于第二日光反射裝置，由于以相反方向引導(dǎo)光路，并且到塔的距離短，因而僅發(fā)生輕微的光干擾。結(jié)果，可以有效配置第二日光反射裝置。而且，在L=H的情況下，由于同樣根據(jù)陰影確定第二日光反射裝置之間的間隔，因而不再有照射到地面的地方，并且場(chǎng)地效率變成100%。此后，將該配置稱為完全覆蓋(參照?qǐng)D22)。以分別離北端和南端相同的距離配置兩個(gè)塔，該距離為變量。參數(shù)是日光反射裝置的設(shè)備成本比。而且，假定塔的設(shè)備成本比為10%/塔。在這種情況下，優(yōu)點(diǎn)最大化的塔的最佳位置位于離開(kāi)北端和南端約L=IOO-IlOm=1.7-1.8H。因此，與一個(gè)塔的情況相比，塔(聚光點(diǎn))位于離端點(diǎn)稍近的地方。而且，應(yīng)該理解，最佳位置僅輕微依賴于日光反射裝置的設(shè)備成本比。與參考情況相比，所聚集的光量增加38%(利益增加)，日光反射裝置的數(shù)量增加25%，并且塔的數(shù)量增加一個(gè)(成本增加)。結(jié)果，與將一個(gè)塔置于場(chǎng)地中心的情況相比，當(dāng)對(duì)于整個(gè)設(shè)備成本的所有日光反射裝置的設(shè)備成本的比，即，所有日光反射裝置的設(shè)備成本比為0.5時(shí)，優(yōu)點(diǎn)提高了15.5%(=38-0.5*25-10)。與一個(gè)塔位于最佳位置的情況相比，能量成本下降13.5%(=15.5-2)。工業(yè)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的第一方面A和B的太陽(yáng)集熱器高效使用太陽(yáng)能。因此，存儲(chǔ)在太陽(yáng)集熱器中的熱交換介質(zhì)中的熱能優(yōu)選用作各種類型的系統(tǒng)和處理的熱源，例如，發(fā)電系統(tǒng)、化學(xué)反應(yīng)處理、以及海水脫鹽設(shè)施等。而且，在本發(fā)明的第一方面A的太陽(yáng)集熱器中，減少了由反射光和熱對(duì)流引起的熱損失、以及從高溫光接收面生成的熱輻射引起的熱損失。而且，螺旋彎曲管以形成集熱元件。因此，與熱交換介質(zhì)的流路是通過(guò)組合金屬板形成的集熱元件相比，減少了熱應(yīng)力。還具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和易于生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。而且，在本發(fā)明的第一方面B的太陽(yáng)集熱器中，與本發(fā)明的第一方面A相似，減少了由反射光和熱對(duì)流引起的熱損失、以及由從高溫光接收面生成的熱輻射引起的熱損失。另外，陽(yáng)光直接加熱形成液膜的熱交換介質(zhì)。因此，可以簡(jiǎn)化耐熱設(shè)計(jì)和縮小集熱元件的尺寸。而且，不必需要長(zhǎng)的流路，因而可以減小發(fā)送熱交換介質(zhì)所需的泵功率。另外，在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，可以有效利用通過(guò)太陽(yáng)集熱器高效存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中的熱能。根據(jù)本發(fā)明的第三方面的陽(yáng)光聚集反射器可以使通過(guò)一次反射器聚集的陽(yáng)光有效會(huì)聚在集熱器上。而且，每個(gè)反射器塊可以小到不會(huì)受到強(qiáng)風(fēng)壓。因此，可以防止風(fēng)波動(dòng)使反射器塊的位置遷移和使反射器塊本身變形，以免降低聚光的精確度。另外，每個(gè)反射器塊的結(jié)構(gòu)可以小到相對(duì)簡(jiǎn)化支持結(jié)構(gòu)、易于抗風(fēng)設(shè)計(jì)、以及降低建造成本。而且，陽(yáng)光聚集反射器可以防止光在集熱器中的光接收面上的發(fā)散，以將太陽(yáng)能聚集到小于傳統(tǒng)集熱器的集熱器。而且，可以控制光接收面上的入射光熱通量從而以相等的熱通量來(lái)平衡能量。而且，陽(yáng)光可以會(huì)聚在集熱器上的較小面積上。因此，即使集熱器的聚光進(jìn)口的開(kāi)口直徑小，也可以有效聚光，使得集熱器的尺寸可被縮小。而且，根據(jù)本發(fā)明的第四方面的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)可以聚集照射半徑幾十或幾百米的面積的陽(yáng)光。然后，可以使用所聚集的陽(yáng)光的熱能作為發(fā)電、合成燃料生產(chǎn)、各種化學(xué)處理、或海水脫鹽設(shè)施等的熱源。尤其，由于以相等的熱通量來(lái)平衡能量，因而作為將熱能提供給用于從天然氣生成氫等的化學(xué)反應(yīng)的重整反應(yīng)器的系統(tǒng)，該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)是有效的。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，使用根據(jù)本發(fā)明的第一方面A或B的太陽(yáng)集熱器作為集熱器，使得由一次反射器聚集的陽(yáng)光可以有效會(huì)聚在集熱器上。另外，會(huì)聚的陽(yáng)光的能量被高效存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中，并且，可以使用所存儲(chǔ)的熱能。而且，根據(jù)本發(fā)明的第五方面的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)可以聚集照射半徑幾百米到幾千米的巨大面積的陽(yáng)光。換句話說(shuō)，該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)可以解決這樣的問(wèn)題存在陽(yáng)光照射的未使用的光亮地面，并且在該地面上，不能配置反射陽(yáng)光的日光反射裝置，因此僅可以利用照射到地面的陽(yáng)光的一部分。因而，可以以最小數(shù)量的日光反射裝置從有限的區(qū)域保持高有效能有效地聚集陽(yáng)光，以聚集必需的太陽(yáng)熱。結(jié)果，可以獲得以下效果。(1)聚光功率高，并且可以在高溫聚集陽(yáng)光的能量。在僅形成一個(gè)聚光點(diǎn)的傳統(tǒng)聚光系統(tǒng)中，即使當(dāng)最佳配置日光反射裝置時(shí)，最多將能量消耗提高約2%。然而，在根據(jù)本發(fā)明的聚光系統(tǒng)中，例如，在形成兩個(gè)聚光點(diǎn)時(shí)可以將能量消耗提高13%，并且，還可以提高場(chǎng)地效率。(2)可以縮短從日光反射裝置到集熱器或聚光反射器的反射光的光路長(zhǎng)度。另外，可以保持聚光功率恒定，而與聚光的規(guī)模無(wú)關(guān)。(3)可以配置日光反射裝置組，使得在南北方向上連續(xù)形成聚光點(diǎn)。因此，即使在狹長(zhǎng)的陸地，也可以有效聚集陽(yáng)光。(4)可以組合和配置日光反射裝置組，使得在南北方向和東西方向上形成聚光點(diǎn)。因而，可以根據(jù)遼闊陸地和陸地的任何形狀有效聚集陽(yáng)光。(5)可以配置日光反射裝置組，使得通過(guò)三個(gè)日光反射裝置組形成的三個(gè)聚光點(diǎn)位于底邊對(duì)準(zhǔn)東西方向的三角形的頂點(diǎn)。因而第二日光反射裝置可以根據(jù)陽(yáng)光照射角度季節(jié)性地和一天中的的變化，始終選擇最佳聚光點(diǎn)。結(jié)果，與固定安裝日光反射裝置的聚光系統(tǒng)相比，可以最大化一天和一年中所聚集的光量。(6)當(dāng)?shù)诙展夥瓷溲b置可以移動(dòng)以始終避免第一日光反射裝置所造成的陰影時(shí)，可以進(jìn)一步提高聚光效率。而且，為了根據(jù)白天和季節(jié)中的時(shí)間跟隨太陽(yáng)，第二日光反射裝置可以改變位置，并且移動(dòng)第二日光反射裝置本身的反射面，以在反射面上接收最多陽(yáng)光。因此，第二日光反射裝置可以移動(dòng)到避開(kāi)由第一日光反射裝置造成的陰影的位置，并且隨著一天中和季節(jié)性太陽(yáng)仰角的變化隨時(shí)改變。結(jié)果，可以提高聚光效率。而且，根據(jù)本發(fā)明的第六方面的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，可以使用通過(guò)陽(yáng)光聚集系統(tǒng)高效聚集的陽(yáng)光，作為發(fā)電、合成燃料生產(chǎn)和各種化學(xué)處理的熱源。在該太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，使用根據(jù)本發(fā)明的第一方面A或B的太陽(yáng)集熱器作為集熱器，并且使用根據(jù)本發(fā)明的第三方面的陽(yáng)光聚集反射器作為陽(yáng)光聚集反射器。結(jié)果，通過(guò)一次反射器聚集的陽(yáng)光可以有效會(huì)聚在集熱器上。另外，會(huì)聚的陽(yáng)光的能量被高效存儲(chǔ)在熱交換介質(zhì)中，并且可以利用所存儲(chǔ)的熱能。權(quán)利要求一種太陽(yáng)集熱器，包括集熱元件，其內(nèi)表面構(gòu)成光接收面以接收陽(yáng)光；陽(yáng)光進(jìn)口，其開(kāi)口于所述集熱元件的一端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口，通過(guò)該進(jìn)口將熱交換介質(zhì)導(dǎo)入所述集熱元件中；以及熱交換介質(zhì)出口，通過(guò)該出口將被通過(guò)所述陽(yáng)光進(jìn)口導(dǎo)入的陽(yáng)光加熱后的熱交換介質(zhì)送出，在所述太陽(yáng)集熱器中，以使具有朝向陽(yáng)光進(jìn)口變窄會(huì)聚的向內(nèi)彎曲的光接收面的方式由至少一個(gè)螺旋纏繞的熱交換介質(zhì)循環(huán)管形成所述集熱元件，所述熱交換介質(zhì)在所述熱交換介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)流動(dòng)。2.一種太陽(yáng)集熱器，包括集熱元件，其內(nèi)表面構(gòu)成光接收面以接收陽(yáng)光；陽(yáng)光進(jìn)口，其開(kāi)口于所述集熱元件的一端；熱交換介質(zhì)進(jìn)口，其設(shè)置在所述集熱元件的上部；以及熱交換介質(zhì)出口，其設(shè)置在所述集熱元件的底部，并且通過(guò)該出口將被通過(guò)所述陽(yáng)光進(jìn)口導(dǎo)入的陽(yáng)光加熱后的熱交換介質(zhì)送出；在所述太陽(yáng)集熱器中，所述集熱元件使所述熱交換介質(zhì)作為液膜從所述熱交換介質(zhì)進(jìn)口沿著所述光接收面靠重力向下流動(dòng)，并通過(guò)所述熱交換介質(zhì)出口將所述熱交換介質(zhì)送出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)集熱器，其特征在于，包括所述光接收面上的所述熱交換介質(zhì)的流動(dòng)導(dǎo)引條中的和/或所述陽(yáng)光進(jìn)口中的石英玻璃窗口。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)集熱器，其特征在于，所述集熱元件包括所述陽(yáng)光進(jìn)口中的絕熱和遮擋機(jī)構(gòu)。5.一種太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)集熱器。6.一種燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)集熱器、熔鹽熱交換器、燃?xì)廨啓C(jī)、回流換熱器以及使用超臨界二氧化碳作為工作介質(zhì)的發(fā)電機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述熔鹽熱交換器或者所述回流換熱器是由印刷電路式熱交換器制成的。8.一種陽(yáng)光聚集系統(tǒng)，包括多個(gè)日光反射裝置組，由每個(gè)所述日光反射裝置組中所包括的多個(gè)日光反射裝置形成陽(yáng)光的聚光點(diǎn)；在所述陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，在將陽(yáng)光聚集到一個(gè)聚光點(diǎn)Fa的日光反射裝置組A中所包括的多個(gè)日光反射裝置An之間陽(yáng)光照射到的地方配置將陽(yáng)光聚集到另一聚光點(diǎn)Fb的日光反射裝置組B中所包括的多個(gè)日光反射裝置Bm，η和m為大于或等于2的整數(shù)，其中以這樣的方式配置所述日光反射裝置An和所述日光反射裝置Bm在向包含所述日光反射裝置的日光反射裝置組的聚光點(diǎn)的方向上，形成所述日光反射裝置An和所述日光反射裝置Bm中每一個(gè)反射光的光路。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)，其特征在于，所述日光反射裝置An和所述日光反射裝置Bm具有相同或不同的形式。10.根據(jù)權(quán)利要求8-9中的任一項(xiàng)所述的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)，其特征在于，所述日光反射裝置組A包括多個(gè)第一日光反射裝置，所述日光反射裝置組B包括多個(gè)第二日光反射裝置，并且根據(jù)所述聚光系統(tǒng)是位于北半球地區(qū)還是南半球地區(qū)，在通過(guò)所述日光反射裝置組A形成的所述聚光點(diǎn)Fa的北側(cè)或南側(cè)形成所述日光反射裝置組B的所述聚光點(diǎn)Fb，以這樣一種方式配置所述第一日光反射裝置使所述反射面朝向太陽(yáng)和所述聚光點(diǎn)Fa,而且，以使反射面朝向太陽(yáng)和所述聚光點(diǎn)Fb的方式將所述第二日光反射裝置配置在所述日光反射裝置組A中包括的多個(gè)所述第一日光反射裝置An之間陽(yáng)光照射到的且比所述第一日光反射裝置更接近地面的地方，其中η為大于或等于2的整數(shù)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)，其特征在于，所述第二日光反射裝置能夠以在所述反射面上接收最大量陽(yáng)光的方式根據(jù)白天和季節(jié)中的時(shí)間改變位置并移動(dòng)所述日光反射裝置本身的反射面以跟隨太陽(yáng)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)，其特征在于，在南北方向上交替配置所述日光反射裝置組A和所述日光反射裝置組B，并且，日光反射裝置組Bhl和下一個(gè)日光反射裝置組Akl形成一個(gè)聚光點(diǎn)，其中，hi為大于或等于1的整數(shù)，kl為大于或等于2的整數(shù)。13.根據(jù)權(quán)利要求8、9、11和12中任一項(xiàng)所述的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)，其特征在于，包括包括三個(gè)日光反射裝置組的單元；在所述陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，以這樣一種方式配置所述日光反射裝置組由所述單元中包括的所述日光反射裝置組分別形成的三個(gè)聚光點(diǎn)位于三角形的頂點(diǎn)，該三角形的底邊對(duì)準(zhǔn)東西方向。14.一種包括根據(jù)權(quán)利要求8、9、11和12中任一項(xiàng)所述的陽(yáng)光聚集系統(tǒng)的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，其中，將集熱器放置在由所述陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中的多個(gè)所述日光反射裝置組分別形成的每個(gè)所述聚光點(diǎn)處，以回收所聚集的陽(yáng)光的能量。全文摘要提供一種陽(yáng)光聚集系統(tǒng)和利用該陽(yáng)光聚集系統(tǒng)聚集陽(yáng)光的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，陽(yáng)光聚集系統(tǒng)包括太陽(yáng)集熱器和陽(yáng)光聚集反射器，太陽(yáng)集熱器包括以使具有朝向陽(yáng)光進(jìn)口變窄會(huì)聚的向內(nèi)彎曲的光接收面的方式由螺旋纏繞的熱交換介質(zhì)循環(huán)管形成的集熱元件，熱交換介質(zhì)在該熱交換介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)流動(dòng)，該陽(yáng)光聚集反射器包括反射器組，該反射器組包括多個(gè)反射器塊，每個(gè)反射器塊包括使陽(yáng)光會(huì)聚在集熱器上的反射面，在陽(yáng)光聚集系統(tǒng)中，在多個(gè)日光反射裝置An之間陽(yáng)光照射到的地方配置多個(gè)日光反射裝置Bm，其中，日光反射裝置An和日光反射裝置Bm中的每一個(gè)在向包括日光反射裝置的日光反射裝置組的聚光點(diǎn)的方向上反射光。文檔編號(hào)F24J2/24GK101825349SQ20101014555公開(kāi)日2010年9月8日申請(qǐng)日期2005年8月31日優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日發(fā)明者吉澤善男,宇多村元昭,玉浦裕,石原英之,蓮池宏,高松忠彥申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人東京工業(yè)大學(xué)