本實用新型屬于太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種太陽能聚光系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，傳統(tǒng)化石能源因其不可再生性，其大規(guī)模消耗會導(dǎo)致人類可利用的化石能源日益枯竭，而且化石能源利用過程中所引起的環(huán)境問題嚴(yán)重威脅著人類的生存與發(fā)展。發(fā)展可再生的清潔能源成為解決能源危機的必由之路。太陽能因其分布廣泛、蘊量巨大、免費使用及不污染環(huán)境等優(yōu)點，與其他可再生能源相比具有巨大的發(fā)展前途，是未來能源利用的重要發(fā)展方向。

太陽能集熱利用的一個主要方向是太陽能熱發(fā)電。太陽能熱發(fā)電較光伏發(fā)電具有效率高、成本低、生產(chǎn)過程對環(huán)境影響小等優(yōu)點。根據(jù)不同的熱機工作原理，發(fā)電系統(tǒng)可以采用的熱力循環(huán)有：朗肯循環(huán)(蒸汽輪機)、布雷頓循環(huán)(燃?xì)廨啓C)和斯特林循環(huán)(斯特林發(fā)動機)。根據(jù)不同的聚光方式，當(dāng)前的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要可分為槽式、塔式和碟式。碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中主要采用的是斯特林循環(huán)。碟式斯特林發(fā)電系統(tǒng)工作過程中幾乎不需要水，發(fā)電效率可達30％以上。相較于其他類型的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，碟式太陽能熱發(fā)電具有應(yīng)用靈活、占地面積小、較高的聚光比、效率高、便于模塊化組裝和組成混合發(fā)電系統(tǒng)等優(yōu)點。

碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的主要組成部分為：碟式聚光器、太陽能集熱器、熱能轉(zhuǎn)換利用裝置及太陽跟蹤控制系統(tǒng)。其工作原理為：碟式的聚光器將低密度的太陽光聚集在其焦點處，設(shè)置于焦點處的太陽能集熱器吸收高能量密度的太陽光能量并將熱量傳遞給斯特林發(fā)動機，進而驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。

在傳統(tǒng)的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中，聚光器都是一塊塊玻璃組建撐得，玻璃比較重且易碎，需要高強度的支撐結(jié)構(gòu)，造價比較高且要做到很好的防風(fēng)比較難，另外焦點處于環(huán)境中，容易被風(fēng)吹散導(dǎo)致熱量流失，聚光器整日暴露于環(huán)境中，容易老化；太陽能集熱器、聚光器與立柱支架荷載大，支撐結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本增加；熱能轉(zhuǎn)換利用裝置對入射陽光干擾強等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中成本耗材大，效率較低，運行成本較高的技術(shù)缺陷。

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種太陽能聚光系統(tǒng)，包括太陽能聚光器、太陽能聚光器支撐結(jié)構(gòu)、太陽能跟蹤裝置；所述太陽能聚光器包括太陽能聚光球體，位于聚光球體內(nèi)部的太陽能反射膜、聚熱裝置；所述太陽能反射膜將太陽能聚光球體分割成上下兩個獨立密封的空間，分別為上半球和下半球，上半球和下半球均沖入一定量的氣體，將太陽能聚光球體上半球和下半球膨脹成一個球體，中間的太陽能反射膜膨脹出一個向太陽能聚光球體下半球凸起的球缺，使球缺的焦點位于太陽能聚光球體的球心；所述聚熱裝置位于太陽能聚光球體的球心；所述太陽能支撐結(jié)構(gòu)包括底座、安裝于底座的支撐架和徑向分布于太陽能聚光球體的剛性肋板和加強筋；徑向分布肋板和加強筋匯聚于太陽能聚光球體的兩極，太陽能聚光球體的兩極各設(shè)有一個轉(zhuǎn)軸，太陽能聚光球體通過兩極的轉(zhuǎn)軸固定在支撐架上；這樣透過所述上半球透明膜的入射光經(jīng)反射膜反射到聚熱裝置，加熱聚熱裝置內(nèi)的傳熱工質(zhì)產(chǎn)生高溫高壓蒸汽或者氣體，驅(qū)動發(fā)電機進行發(fā)電。

以上所述太陽能聚光球體上半球膜是有柔性和張力的透光性較好透明膜。

以上所述太陽能聚光球體上半球膜是乙烯-四氟乙烯共聚物。

以上所述太陽能聚光球體的兩極的轉(zhuǎn)軸平面與聚光球赤道所在平面平行，轉(zhuǎn)軸可以實現(xiàn)雙向轉(zhuǎn)動。

以上所述太陽能支撐結(jié)構(gòu)的底座上還設(shè)有轉(zhuǎn)動裝置，可以實現(xiàn)360°的旋轉(zhuǎn)。

以上所述太陽能跟蹤裝置安裝于太陽能支撐結(jié)構(gòu)的底座上，控制所有的轉(zhuǎn)動與旋轉(zhuǎn)，來保證太陽能反射膜都處于最優(yōu)的工作狀態(tài)。

以上所述反射膜是具有反光鍍層的彈性膜，包括基材，在所述基材的平滑面上鍍有反射材料或粘有反射膜，在所述反射材料或反射膜上涂覆有透明保護膜層。

以上所述反射材料為鋁或銀，所述反射膜為鍍鋁薄膜或鍍銀薄膜。

以上所述透明保護膜層為聚四氟乙烯、液態(tài)玻璃或聚氟乙烯。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)勢：

本實用新型的聚光球通過具有上述構(gòu)成，能夠進行寬角度范圍的聚光（例如全方位聚光）。本實用新型聚光球體和反射膜均采用輕質(zhì)膜體設(shè)計，降低原有聚光設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)重量，節(jié)省了用材，在力學(xué)結(jié)構(gòu)上更加理想，球形設(shè)計防風(fēng)效果較好；其中，反射膜通過鍍鋁薄膜或鍍銀薄膜提升薄膜表面的平滑度、降低塑料薄膜表面凹凸不平而對光線造成的漫射，從而起到增強薄膜對定向可見光聚光性能提升的目的；另外反射膜位于密封的球體內(nèi)部，太陽光透過透明膜進入反射膜，幾乎無空氣流動，減小空氣流動對聚熱裝置吸熱的影響，提高反射聚熱效率，且使用環(huán)境潔凈，使環(huán)境對其生命周期的影響最小化，使用壽命更長。

附圖說明

圖1為本實用新型太陽能聚光球的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：（1）太陽能聚光球體；（11）上半球；（12）下半球；（3）太陽能反射膜；（4）加強筋；（5）聚熱裝置；（6）轉(zhuǎn)軸；（7）支撐架；（8）底座；（9）太陽能跟蹤裝置。

具體實施方式

下面用實施例來進一步說明本實用新型，但本實用新型并不受其限制。

圖1為本實用新型太陽能聚光球的結(jié)構(gòu)示意圖，包括太陽能聚光器、太陽能聚光器支撐結(jié)構(gòu)、太陽能跟蹤裝置（9）；所述太陽能聚光器包括太陽能聚光球體（1），位于聚光球體內(nèi)部的太陽能反射膜（3）、聚熱裝置（5）；所述太陽能反射膜（3）將太陽能聚光球體分割成上下兩個獨立密封的空間，分別為上半球（11）和下半球（12），上半球（11）和下半球（12）均沖入一定量的氣體，將太陽能聚光球體（1）上半球（11）和下半球（12）膨脹成一個球體，中間的太陽能反射膜（3）膨脹出一個向太陽能聚光球體（1）下半球（12）凸起的球缺，使球缺的焦點位于太陽能聚光球體的球心；所述聚熱裝置（5）位于太陽能聚光球體（1）的球心；所述太陽能支撐結(jié)構(gòu)包括底座（8）、安裝于底座的支撐架（7）和徑向分布于太陽能聚光球體的剛性加強筋（4）；徑向分布的加強筋（4）匯聚于太陽能聚光球體的兩極，太陽能聚光球體的兩極各設(shè)有一個轉(zhuǎn)軸（6），太陽能聚光球體（1）通過兩極的轉(zhuǎn)軸（6）固定在支撐架（7）上；這樣透過所述上半球透明膜的入射光經(jīng)反射膜反射到聚熱裝置，加熱聚熱裝置內(nèi)的傳熱工質(zhì)產(chǎn)生高溫高壓蒸汽或者氣體，驅(qū)動發(fā)電機進行發(fā)電。

本實用新型太陽能聚光球的上半球（11）膜是有柔性和張力的透光性較好透明膜。

本實用新型太陽能跟蹤裝置（9）控制所有的轉(zhuǎn)動與旋轉(zhuǎn)，來保證太陽能反射膜都處于最優(yōu)的工作狀態(tài)。

本實用新型太陽能聚光球的下半球（12）膜是有柔性和張力的高密度膜，對透光性沒有要求。

本實用新型太陽能反射膜（3）本身具有柔性和張力，通過上表面和下表面壓力差形成一個球缺，使球缺的焦點在聚光球體的球心或者附近，球缺的反射曲面會將陽光匯聚于聚熱裝置（5），這樣可以更有高效的利用太陽能，可以利用太陽能同步同體供電供熱。

本實用新型還可以有其它實施方式，凡采用同等替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求保護的范圍之內(nèi)。