專利名稱:菲涅爾反射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明在廣泛意義上屬于太陽能領(lǐng)域,在此特指一種菲涅爾反射系統(tǒng)。
背景技術(shù):
太陽能(Solar Energy),一般是指太陽光的輻射能量,在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存,而自古人類也懂得以陽光曬干物件,并作為保存食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下,才有意把太陽能進一步發(fā)展。 太陽能的利用有被動式利用(光熱轉(zhuǎn)換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風能,化學能,水的勢能等等。現(xiàn)在,太陽能的利用還不是很普及,利用太陽能發(fā)電還存在成本高、轉(zhuǎn)換效率低的問題,但是太陽能電池在為人造衛(wèi)星提供能源方面得到了應用。太陽能是太陽內(nèi)部或者表面的黑子連續(xù)不斷的核聚變反應過程產(chǎn)生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為 1369w/m2。地球赤道的周長為40000km,從而可計算出,地球獲得的能量可達173000TW。在海平面上的標準峰值強度為lkw/m2,地球表面某一點Mh的年平均輻射強度為0. 20kw/m2,相當于有102000TW的能量,人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地熱能資源除外),雖然太陽能資源總量相當于現(xiàn)在人類所利用的能源的一萬多倍,但太陽能的能量密度低,而且它因地而異,因時而變,這是開發(fā)利用太陽能面臨的主要問題。 太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的22億分之一,但已高達173,000TW,也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于500萬噸煤。地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都是來源于太陽;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能,所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大,狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉(zhuǎn)換。太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環(huán)境無任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài),使社會及人類進入一個節(jié)約能源減少污染的時代。菲涅爾反射系統(tǒng)是利用照射到反射鏡上的太陽光,反射后照射到吸收靶上,加熱吸收靶內(nèi)的流體,使得流體溫度升高,從而再利用被加熱后的高溫流體。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,制造費用相比于光伏板也便宜很多。但是,該系統(tǒng)在位于東西定位時,會存在比較嚴重的邊界光學損失,請參考
圖1,圖1為東西定位的菲涅爾反射系統(tǒng)的邊界光學損失示意圖, 對于東西定位的菲涅爾反射系統(tǒng),太陽的運動會產(chǎn)生邊界損失,就是由于太陽的傾斜,照射到反射鏡2上的太陽光經(jīng)過反射后,有可能會反射到吸收靶3的外面,例如圖1中照射到反射鏡2的邊緣處的太陽光線1,經(jīng)反射鏡2反射后,未反射到吸收靶3上。圖1中L是靶長, W是反射鏡長度,Z1-A是靶高,ωωΜ是小時角的最大值,邊界損失的最大值Max(IAMedge)的公式為Max(IAMedge)=擬丨”。)ta··) + -^--1
假設(shè)L > > (Z1-Z0),ω max = m,
權(quán)利要求
1.一種菲涅爾反射系統(tǒng),包括 集熱器;導流管,所述導流管和所述集熱器相連,所述導流管內(nèi)有液體流動,所述液體吸收所述集熱器的熱量;反射鏡,位于所述集熱器的一側(cè); 其特征在于所述導熱管有三個接口,第一接口和第二接口位于所述導熱管兩端,為流體入口,第三接口位于所述導熱管中間,為流體出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菲涅爾反射系統(tǒng),其特征在于所述導熱管為硬管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菲涅爾反射系統(tǒng),其特征在于所述導熱管的第一接口、第二接口和第三接口均通過一軟管連接后,和外界的管道相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的菲涅爾反射系統(tǒng),其特征在于所述軟管完全置于一保溫盒內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的菲涅爾反射系統(tǒng),其特征在于所述保溫盒由內(nèi)往外,分為三層結(jié)構(gòu),第一層結(jié)構(gòu)為保溫鋁箔,第二層結(jié)構(gòu)位隔熱材料,第三層結(jié)構(gòu)為支撐材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種菲涅爾反射系統(tǒng),包括集熱器;導流管,所述導流管和所述集熱器相連,所述導流管內(nèi)有液體流動,所述液體吸收所述集熱器的熱量;反射鏡,位于所述集熱器的一側(cè);所述導熱管有三個接口,第一接口和第二接口位于所述導熱管兩端,為流體入口,第三接口位于所述導熱管中間,為流體出口。本發(fā)明菲涅爾反射系統(tǒng)使得低溫液體從導流管的兩端流入、高溫液體從導流管的中間流出的設(shè)計,消除了邊界光學損失,減少了熱損耗,提高了熱利用效率。
文檔編號F24J2/10GK102563907SQ20101059907
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者任松林, 項曉東 申請人:益科博能源科技(上海)有限公司