槽式集热管联接接头导光镜产品的研发
发布者:陈乃礼 | 来源:CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 5838查看 | 2013-08-19 11:22:00    
  CSPPLAZA光热发电网报道:槽式太阳能集热装置或菲涅尔集热装置因长度原因,集热管需要多根串联连接,其连接接头处也会接收到集热装置聚光镜的聚集光和太阳直射光,而该处并无玻璃管真空夹层。如果在接头处安装保温材料,则接收到的太阳能无法传给内部介质;如果接头裸露,则要增加散热损失;因此这是一个两难问题。

  目前世界上解决这一问题的方法是在集热管端部安装圆环形平面反射镜,可在太阳光斜射时将集热装置聚光镜聚拢来的部分聚集光和太阳直射光引导至集热管上,还有一大部分聚集光和太阳直射光被浪费。


  为此,苏州大禹新能源有限公司成功研发了接头导光镜技术。它由一组平面反射镜组、两组锥面反射镜组和固定架所组成。平面反射镜组由两块背面斜靠的平面镜组成,位于上方,用以将太阳直射光反射到集热管主段上和集热装置聚光镜上;两块平面反射镜上边缘合在一起,镜体成一夹角,一般选用锐角,上边缘直线与集热管的轴线垂直,同时平行于聚光镜开口平面。锥面反射镜组各由两块锥底紧靠的锥面镜(部分扇形)组成,位于下方,用以将集热装置聚光镜反射来的聚集光再反射到集热管主段上;两块锥面镜的底部边缘合在一起,椎体底部平面垂直于集热管轴线,锥体轴线与集热管轴线重合;两锥面母线形成一夹角,一般选用锐角,锐角边缘朝外。固定架用以将平面反射镜组和锥面反射镜组固定在相应的位置,并共同组成一个门形(从集热管轴向看),骑马式安装在集热管接头和/或集热管支架处。

  接头导光镜的工作原理:在跟踪装置的作用下,集热装置聚光镜的开口始终朝向太阳。集热管接收到的光有两种——太阳直射的平行光和聚光镜反射来的聚集光。太阳的平行光束照射到上方的平面反射镜组后,被镜边缘锐角分成两部分,各自被镜面反射出去,反射光束仍然是平行光束,只是沿集热管轴向发生了偏转,其靠中间部分的平行光束落在集热管主段上,而外侧部分的平行光束落在聚光镜上,被再次反射聚焦到集热管主段上。对于聚集光而言,从横截面看是辐射状(聚拢状)光线,沿集热管轴向仍然是平行光线。集热装置聚光镜聚集来的光束照射到下方的锥面反射镜组后被镜边缘锐角分成两部分反射出去,从横截面看仍然保持聚集的方向(指向集热管),而沿集热管轴向则发生了偏转,不能到达集热管接头,最终落在集热管主段上。可见,无论是直射太阳光还是集热装置聚光镜的聚集光,只要是射向集热管接头,都会被接头导光镜引导到集热管主段上,结果提高了槽式集热装置的集热效率。

  该技术能使集热装置的集热效率提高1%~2%。

  本文作者系CSPPLAZA特约通讯员、苏州大禹新能源科技有限公司总经理陈乃礼。
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