基于线性菲涅尔透镜的三棱式集热发电综合系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110513896A(43)申请公布日2019.11.29(21)申请号201910902477.1F24S30/00(2018.01)(22)申请日2019.09.24F24S30/42(2018.01)F24S50/20(2018.01)(71)申请人华北理工大学H02S40/44(2014.01)地址063210河北省唐山市曹妃甸新城渤海大道21号(72)发明人刘良旭李志强刘晨阳戴伟伟王伟超尚悦许薇(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人李素兰(51)Int.Cl.F24S20/20(2018.01)F24S10/70(2018.01)F24S23/30(2018.01)F24S23/70(2018.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称基于线性菲涅尔透镜的三棱式集热发电综合系统(57)摘要本发明公开了一种基于线性菲涅尔透镜的三棱式集热发电综合系统，包括集热管、角度旋转平台和太阳能自动跟踪器，角度旋转平台固定有一角度可调的支撑架上；集热管的两端与支撑架固定，集热管的下方固定有N个三棱柱，三棱柱的三个侧面上分别设有反光镜、薄膜电池和多晶硅电池，三棱柱可以转动；太阳能自动跟踪器控制角度旋转平台的旋转、N个三棱柱的转动和后部杆件的升降。太阳光可通过三棱柱的反射面聚集在集热管上，并可通过太阳能自动跟踪器进行太阳能跟踪，可实时检测到吸收太阳能的最佳角度并自动调整，保证照射到三棱柱面的光全部集聚到集热管上，本发明结构简单，克服了现有的菲涅尔装置的功能单一，对太阳能的利用效率低等不足。CN110513896ACN110513896A权利要求书1/1页1.一种基于线性菲涅尔透镜的三棱式集热发电综合系统，包括集热管(1)，其特征在于，该系统还包括一个角度旋转平台(11)，所述角度旋转平台(11)固定有一支撑架(8)上，所述支撑架(8)包括前部杆件和后部杆件，所述前部杆件为固定杆，所述后部杆件可纵向升降；所述集热管(1)的两端分别与前部杆件和后部杆件固定，位于所述集热管(1)的下方固定有N个三棱柱(2)，所述三棱柱(2)的方向与所述集热管(1)的方向一致；所述三棱柱(2)的三个侧面上分别设有反光镜(a)、薄膜电池(b)和多晶硅电池(c)，所述三棱柱(2)的两端设有同轴的轴头，所述三棱柱(2)一端的轴头与所述支撑架(8)的后部杆件转动连接，所述三棱柱(2)另一端的轴头上设有固定在前部杆件上的传动箱；所述传动箱包括壳体，所述壳体内包括主传动轴(3)和N个分别与每个三棱柱(2)另一端轴头连接的被动轴(7)，所述被动轴(7)与所述壳体之间设有轴承；所述被动轴(7)与所述主传动轴(3)垂直布置，所述主传动轴(3)上等间距的设有N个主动齿轮(4)，N个被动轴(7)上均设有一个从动齿轮(5)，N个从动齿轮(5)与N个主动齿轮(4)一一对应啮合；所述主传动轴(3)、相邻两个主动齿轮(4)之间设有带差速锁结构的差速器(12)；所述主传动轴(3)的输入端连接有驱动电机(10)；还安装有太阳能自动跟踪器，所述太阳能自动跟踪器控制所述角度旋转平台(11)的旋转、N个三棱柱(2)的转动和所述后部杆件的升降。2.根据权利要求1所述的基于线性菲涅尔透镜的三棱式集热发电综合系统，其特征在于，所述主动齿轮(4)和所述从动齿轮(5)为伞齿轮。3.根据权利要求1所述的基于线性菲涅尔透镜的三棱式集热发电综合系统，其特征在于，所述角度旋转平台(11)实现支撑架(8)的水平旋转，通过后部杆件的升降调整和当地纬度确立太阳高度角，所述太阳能自动跟踪器可实时检测到吸收太阳能的最佳角度并自动调整角度旋转平台(11)、N个三棱柱(2)的转动方向和角度及所述后部杆件的升降位置，以确保所述三棱柱(2)处于最佳的工作位置，保证光的高效率利用。2CN110513896A说明书1/4页基于线性菲涅尔透镜的三棱式集热发电综合系统技术领域[0001]本装置涉及了将太阳能转换为电能和热能的技术以及自动追踪太阳技术，具体表现为利用支架进行旋转已到达初步追踪太阳的目的，三棱柱结构其中的两面利用光电技术将太阳能转化为电能，剩下的工作面利用菲涅尔效应将光能转化为热能，集中在集热管上。背景技术[0002]相对于其他可再生能源，太阳能源具有资源分布广泛，开发利用便捷，使用过程无污染等明显优势。因此，加快推广应用太阳能源显得极其重要。但是，由于太阳能的能流密度很低，且受到昼夜、天气、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制，太阳能源的使用效率并不理想。因此，针对该现状，提出将光热光电综合利用。而且现阶段我国对太阳能源的使用水平较低。即利用太阳能时，没有保证工作时刻的工作状态最优。造成了使用效率低，造成了