太陽能反射器

太陽能聚光器與傳統(tǒng)的太陽能集熱器相比，線性鏡面的性能是很驚人的：即使沒有任何隔熱裝置和選擇性吸收體表面，能量流失只有入射能的10%。能有如此出色表現(xiàn)的原因就在于線性鏡面可集中入射光，它允許設(shè)備的熱量傳輸出去，這些熱量即使在沒有任何隔熱裝置的情況下仍然比熱量流失高很多。如此高的轉(zhuǎn)換效率充分解決太陽能電池片轉(zhuǎn)換效率不足的問題。產(chǎn)品廣泛用于建筑光伏一體化系統(tǒng)，用太陽能代替煤炭天然氣等燃料，用以光伏發(fā)電上網(wǎng)和獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)，以滿足市場需求 。

太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)與光伏發(fā)電相比較，具有效率、造價低、技術(shù)成熟等優(yōu)點，并且容易與化石燃料進(jìn)行混合發(fā)電，成為當(dāng)前太陽能開發(fā)和利用的一個主要研究方向?，F(xiàn)階段，槽式、塔式和碟式是最為常見的三種太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，其中碟式熱發(fā)電系統(tǒng)相對于其他兩種方式而言，被認(rèn)為是發(fā)展空間最大的一種 。

太陽能反射器基本原理

聚光太陽能發(fā)電使用拋物鏡將光線聚集到充有合成油的吸熱管上，再將加熱到約400攝氏度的合成油輸送到熱交換器里，將熱量通過此加熱循環(huán)水，將水加熱，產(chǎn)生水蒸氣，推動渦輪轉(zhuǎn)動使發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，以此來發(fā)電。

聚光太陽能發(fā)電與太陽能電池不同，太陽能電池使用太陽電池板將太陽能直接變成電能，可以在陰天操作，CSP一般只能夠在陽光充足、天氣晴朗的地方進(jìn)行。

塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，又稱之為集中型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，其基本工作原理是利用安裝在地而上若干臺大型定日鏡在雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)作用下，將太陽光反射聚集到接收塔上的吸熱器，吸熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能再傳給熱傳導(dǎo)工質(zhì)，其受熱產(chǎn)生蒸汽，蒸汽膨脹則對外做功，驅(qū)動發(fā)電機(jī)運(yùn)行工作，進(jìn)而達(dá)到發(fā)電的目的 。此外，該系統(tǒng)具有光電轉(zhuǎn)化效率高，可與其他能源進(jìn)行混合發(fā)電及實現(xiàn)高溫儲能的優(yōu)點，但其占地而積大，建設(shè)費(fèi)用昂貴，并且聚光場和吸熱場的優(yōu)化配合還需進(jìn)一步研究。

太陽能反射器發(fā)展現(xiàn)狀

對于光伏組件，大致可以分為非聚光的平板太陽電池組件、聚光光伏發(fā)電組件和薄膜電池組件等三類。前者應(yīng)用最為普遍，后者尚處于開發(fā)之中，聚光光伏發(fā)電組件則由于結(jié)構(gòu)尺寸較大和需要對日跟蹤，通常是用在有一定場地和空間的場合，市場主要定位在鄉(xiāng)村、臺站和戶用的中型離網(wǎng)光伏電站及大型并網(wǎng)發(fā)電中心電站。

西方發(fā)達(dá)國家（如美、日、德、澳等）主要發(fā)展平板太陽電池組件，從上世紀(jì)70年代起還發(fā)展聚光光伏發(fā)電組件，并達(dá)到了較高的技術(shù)水平和較大的規(guī)模。聚光光伏發(fā)電組件有反射式結(jié)構(gòu)和折射式結(jié)構(gòu)兩大類，但后來主要發(fā)展折射式的，其聚光透鏡常用點聚焦平板式和線聚焦柱面式兩種。點聚焦平板式與線聚焦柱面式聚光光伏發(fā)電組件相比，結(jié)構(gòu)緊湊，聚光比高，所用電池少，但電池溫度較高（從而降低光電轉(zhuǎn)換效率和長期性能），對日跟蹤系統(tǒng)精度要求較高。

太陽能反射器發(fā)展優(yōu)勢

1、與其它產(chǎn)業(yè)相比具有產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢

我國政府一直把研究開發(fā)太陽能和可再生資源技術(shù)列入國家科技攻關(guān)計劃，大大推動了我國太陽能和可再生能源技術(shù)的發(fā)展。二十多年來，太陽能利用技術(shù)和研究開發(fā)、商品化生產(chǎn)、市場開拓等方面都獲得了長足發(fā)展，成為快速穩(wěn)定發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。我國已在太陽能光伏利用領(lǐng)域做出了積極的發(fā)展，光伏技術(shù)在解決西部邊遠(yuǎn)無電地區(qū)人民的生活用電發(fā)揮了作用。近幾年我國在西藏、青海、甘肅等地區(qū)投資建設(shè)光伏電站示范項目，為解決無電地區(qū)的供電問題作出了很大貢獻(xiàn)，并積累了寶貴的經(jīng)驗。隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光伏能源將在中國的能源發(fā)展中占有舉足輕重的地位。

2、與水利發(fā)電、火力發(fā)電相比具有資源優(yōu)勢

利用太陽做能源，沒有廢渣、廢料、廢水、廢氣排出，沒有噪聲，不產(chǎn)生有害的物質(zhì)，因而不會污染環(huán)境，沒有公害。一年內(nèi)到達(dá)地面的太陽輻射能的總量，要比地球上每年消耗的各種能源的總量大幾萬倍。我國寧夏、甘肅、青海、新疆、西藏的大部分地區(qū)年平均日照時間在3000h以上，如果光伏電站采用固定平板式結(jié)構(gòu)，則大約有一半日照時間可利用，即年發(fā)電量為1.5kW﹒h/Wp﹒年；如果采用對日跟蹤平板式結(jié)構(gòu)，年發(fā)電量約可提高40%，即達(dá)到2.1 kW﹒h/Wp﹒年的水平；若采用聚光式結(jié)構(gòu)，年發(fā)電量約可提高47%，即達(dá)到2.2 kW﹒h/Wp﹒年。

3、與潛在的競爭對手相比具有市場優(yōu)勢

我國是石化能源資源貧國，人均能源資源不足世界平均水平的一半，耗能是以煤炭為主（約占70%）。要實現(xiàn)2020年國內(nèi)生產(chǎn)總值比2000年翻兩番的目標(biāo)，能源供需矛盾十分突出，到時石化能源產(chǎn)生的CO₂排放量為全球第一（約占28%）。另外，我國西部地區(qū)約有2萬多個村、700多萬戶、3000多萬農(nóng)牧民處于無電狀態(tài)。但是，我國是富太陽能資源國，全國2/3以上地區(qū)年日照超過2000小時，荒漠面積有108萬平方公里，主要分布在西北地區(qū)，適合安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，如果利用其中的1.38萬平方公里面積，則裝機(jī)容量可達(dá)1380GWp，相當(dāng)于我國2002年的全部用電量，因此市場潛量十分巨大。充分利用太陽能源發(fā)電，這一陽光工程將給西部地區(qū)尤其是西部貧困山區(qū)帶來極大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。2100433B

太陽能主要以光—熱、光—電、光—化學(xué)、光—生物質(zhì)等幾種轉(zhuǎn)換方式來利用，其中太陽能光—電轉(zhuǎn)換主要采用太陽能電池來實現(xiàn)。按基體材料分，太陽能電池主要分為兩類：一類是硅太陽能電池，包括單晶硅電池、多晶硅電池、非晶硅電池、微晶硅電池等；一類是化合物太陽能電池，主要包括單晶硅化合物電池、多晶硅化合物電池，硅太陽能電池一直是主流產(chǎn)品，其中多晶硅太陽能電池自1998年開始成為世界光伏發(fā)電市場的主角 。

但是電池片常規(guī)轉(zhuǎn)換率在20以下，極大的限制了太陽能行業(yè)的發(fā)展，太陽能聚光器正是在此背景下對太陽能電池的更新?lián)Q代產(chǎn)品，經(jīng)過不斷試驗的數(shù)據(jù)，太陽能聚光器熱能轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到80以上，可用于建筑供熱供汽。也可直接并入電網(wǎng)用于發(fā)電。能大量節(jié)省煤炭天然氣等能源，市場前景十分廣闊。

太陽能反射器線性聚光反射器

線性聚光太陽能發(fā)電采用線聚焦技術(shù)，線性聚光器包括拋物面槽式系統(tǒng)和線性菲涅耳反射系統(tǒng)2種，利用很大的反射鏡來捕獲太陽的能量，并把太陽光反射和對焦集中到焦線上，在這條焦線上安裝有線性管狀集熱器，集熱器吸收聚焦后的太陽輻射能，把吸熱管內(nèi)的流體加熱，然后產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。線性集中聚光器系統(tǒng)通常由按南北向平行排列的大量聚光器組成，這樣保證最大限度地聚集太陽能。

1.拋物面槽式反射器

在美國太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的是拋物面槽式線性聚光系統(tǒng)，槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能聚光器，以及吸熱配件或接收器和跟蹤機(jī)構(gòu)組成。其中太陽能聚光器由許多彎曲的反射鏡組合裝配而成，安裝在支架上。吸熱管或接收器管沿著每個拋物形反射鏡的焦線固定安裝，用以吸收太陽輻射能，傳熱工質(zhì)(不管是傳熱流體還是水/蒸汽)都要從太陽能集熱管中流過，從而產(chǎn)生過熱蒸汽，直接輸送到渦輪機(jī)用以發(fā)電。

該系統(tǒng)基本工作機(jī)理是利用若干個槽式采光板在單軸跟蹤機(jī)構(gòu)作用下，將太陽光聚集到該系統(tǒng)的集熱器上，從而對傳熱工質(zhì)進(jìn)行加熱，并使之汽化產(chǎn)生蒸汽，蒸汽受熱膨脹對外做功，驅(qū)動發(fā)電機(jī)運(yùn)行工作，進(jìn)而達(dá)到發(fā)電的目的 。另外，該熱發(fā)電系統(tǒng)安裝維護(hù)等方而較為方便，發(fā)電成本低，集熱器的散熱而積也比較大，相對于另外兩種發(fā)電系統(tǒng)，其技術(shù)較為成熟，并最早實現(xiàn)商業(yè)化，但其主要的缺點在于能量集中過程依賴于管道，管道質(zhì)量的好壞將影響整個系統(tǒng)的集熱效果 。

2.線性菲涅爾反射器系統(tǒng)

第二種線性聚光技術(shù)是線性菲涅爾反射器系統(tǒng)，該系統(tǒng)由反射鏡。聚光器和跟蹤機(jī)構(gòu)組成。把平坦的或略有彎曲的反射鏡安裝配置在跟蹤器上，在反射鏡上方的空間安裝吸熱管，反射鏡把陽光反射到吸熱管。有時在聚光器的頂部加裝小型拋物面反射鏡，以加強(qiáng)陽光的聚焦。

太陽能反射器碟式反射器

與其他聚光太陽能發(fā)電技術(shù)相比，碟式引擎系統(tǒng)產(chǎn)生的電力功率相對較少，通常在3~25萬kW的范圍內(nèi)，很適合分布式應(yīng)用，如果將多個這樣分布安裝的單元碟式。引擎系統(tǒng)整合成一簇，可以實現(xiàn)集中向電網(wǎng)供電，不但能緩解電力能源需求，還可以提高整個電網(wǎng)的運(yùn)行安全性。整個發(fā)電系統(tǒng)安裝在一個雙軸跟蹤支撐機(jī)構(gòu)上，實現(xiàn)定日跟蹤，連續(xù)發(fā)電，發(fā)電效率高達(dá)30%，在相同的運(yùn)行溫度下，發(fā)電效率明顯高于槽式和塔式，是所有太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中效率最高的。缺點是碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的單元發(fā)電容量較小。

碟式太陽能聚光器通常是由支架、連接桿、反射鏡和U形固定塊等部分組成 ，類似于拋物而雷達(dá)天線形狀。聚光器能將平行的太陽光反射聚焦在集熱器上，集熱器再將熱能傳遞給發(fā)電機(jī)，從而實現(xiàn)發(fā)電的效果。碟式聚光器作為該類型的熱發(fā)電系統(tǒng)中不可或缺的部件，其主要作用就是收集太陽能，此外，它還可應(yīng)用于諸如太陽能空調(diào)、太陽能污水處理系統(tǒng)等領(lǐng)域，總而言之，碟式太陽能聚光器的性能的優(yōu)劣會直接影響系統(tǒng)的總體性能 。

碟式太陽能聚光器主要用來收集太陽能，是整個系統(tǒng)不可或缺的部件。由于該聚光器而積龐大，除受自身重力載荷影響外，對于外界風(fēng)載荷等情況極為敏感，在風(fēng)載荷作用下，容易導(dǎo)致曲而固鏡殼和網(wǎng)架發(fā)生塑性變形或破壞，嚴(yán)重的話，還會導(dǎo)致反射鏡而的擠壓破裂。為了獲得聚光器最佳的避風(fēng)高度角和方位角，以及得到聚光器在不同位姿時的風(fēng)載特性 。

太陽能反射器塔式反射器

塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要由日光反射鏡子系統(tǒng)。接收器組成，見圖。其中日光反射鏡子系統(tǒng)由大量大型。平坦的太陽跟蹤反射鏡構(gòu)成，對太陽進(jìn)行實時跟蹤，把太陽光聚焦到塔頂?shù)慕邮掌?。在接收器中對傳熱流體進(jìn)行加熱，產(chǎn)生高溫過熱蒸汽，過熱蒸汽推動常規(guī)渦輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。一些電力塔利用水。蒸汽作為傳熱流體。由于其卓越的傳熱和能量存儲能力，在其他先進(jìn)的設(shè)計中，對其進(jìn)行了熔融硝酸鹽試驗。具有商業(yè)規(guī)模的工廠可以生產(chǎn)200MW的電力造價十分昂貴，建設(shè)電站的投資很高。

節(jié)能燈反射器快速鈑金成型線專利目的

《節(jié)能燈反射器快速鈑金成型線》要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能燈反射器快速鈑金成型線。

節(jié)能燈反射器快速鈑金成型線技術(shù)方案

《節(jié)能燈反射器快速鈑金成型線》采用的技術(shù)方案是：節(jié)能燈反射器快速鈑金成型線，包括開卷上料機(jī)、余料架、校平機(jī)、沖切機(jī)、伺服送料機(jī)、切斷機(jī)、過渡分料機(jī)、輥軋成型機(jī)、下料機(jī)；開卷上料機(jī)、余料架、校平機(jī)、沖切機(jī)、伺服送料機(jī)、切斷機(jī)、過渡分料機(jī)、輥軋成型機(jī)、下料機(jī)依次沿物料運(yùn)行方向按前后排列且相鄰的機(jī)臺頭尾連接構(gòu)成生產(chǎn)線；開卷上料機(jī)包括開卷上料機(jī)底座、液壓脹縮芯軸、油缸、電機(jī)減速機(jī)、傳動皮帶、連桿、彈性浮動芯模、限位塊；液壓脹縮芯軸通過支架安裝在開卷上料機(jī)底座上，電機(jī)減速機(jī)通過皮帶驅(qū)動液壓脹縮芯軸轉(zhuǎn)動；所述連桿兩端分別與液壓脹縮芯軸與彈性浮動芯模鉸接；所述油缸與液壓脹縮芯軸連接并驅(qū)動液壓脹縮芯軸作水平伸縮運(yùn)動，液壓脹縮芯軸帶動連桿擺動，實現(xiàn)彈性浮動芯模沿直徑方向脹縮；所述限位塊安裝在液壓脹縮芯軸上，用于卷料的軸向限位。

作為優(yōu)選，余料架包括機(jī)架和滾筒；2根滾筒并列設(shè)置，且2根滾筒的兩端通過軸承分別與兩側(cè)的機(jī)架連接。作為優(yōu)選，校平機(jī)包括上壓輥和下壓輥；上壓輥和下壓輥按2根上壓輥與3根下壓輥的模式間隔排列，上壓輥和下壓輥的間隙可以調(diào)節(jié)，上壓輥和下壓輥沿物料運(yùn)行方向相互平行設(shè)置，在物料的出口處設(shè)有過渡滾筒，在物料的入口處設(shè)有兩側(cè)導(dǎo)向滾輪。作為優(yōu)選，沖切機(jī)包括沖切機(jī)底座、沖切模架、沖切模具、液壓油缸；沖切模架沿縱向固定在沖切機(jī)底座上，且通過直線導(dǎo)軌可以調(diào)整各個沖切模架在沖切機(jī)底座上的固定位置；沖切模具裝在沖切模架上并通過液壓油缸驅(qū)動進(jìn)行沖切工作，且沖切模架的兩側(cè)設(shè)置防板料跑偏的導(dǎo)向輪。作為優(yōu)選，伺服送料機(jī)包括伺服電機(jī)、滾珠絲桿副、油缸壓料機(jī)構(gòu)、托料繩索、導(dǎo)向輪；伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠絲桿副帶動油缸壓料機(jī)構(gòu)進(jìn)行送料，托料繩索支撐輸送過程中的板料，導(dǎo)向輪在入口處兩側(cè)導(dǎo)向。

作為優(yōu)選，切斷機(jī)包括切斷機(jī)底座、橋式模架、切斷模具、液壓油缸；橋式模架沿縱向固定在切斷機(jī)底座上，切斷模具裝在橋式模架上并通過液壓油缸驅(qū)動進(jìn)行切斷工作；且橋式模架兩側(cè)設(shè)置防板料跑偏的導(dǎo)向輪。作為優(yōu)選，過渡分料機(jī)包括過渡分料機(jī)機(jī)架、電機(jī)減速機(jī)、動力滾筒和氣動撥叉機(jī)構(gòu)；動力滾筒由電機(jī)減速機(jī)通過鏈條驅(qū)動；復(fù)數(shù)只動力滾筒沿過渡分料機(jī)縱向通過支板安裝在過渡分料機(jī)機(jī)架上構(gòu)成動力滾筒線；2條動力滾筒線相互平行設(shè)置；氣動撥叉機(jī)構(gòu)設(shè)在過渡分料機(jī)末端的動力滾筒的下方，氣動撥叉機(jī)構(gòu)包括橫向氣缸、升降氣缸、升降桿和支架；升降氣缸與升降導(dǎo)軌裝在支架上且升降氣缸與升降桿連接，升降氣缸驅(qū)動升降桿沿升降導(dǎo)軌作升降運(yùn)動從動力滾筒的間隙中升起，然后橫向氣缸帶動支架沿橫向?qū)к壸髋c板料輸送方向交叉的橫向水平運(yùn)動，由升起的升降桿推動動力滾筒輸送的板料橫向位移。

作為優(yōu)選，輥軋成型機(jī)包括機(jī)座、電機(jī)減速機(jī)、鏈輪、鏈條、齒輪、輥軋軸和輥軋輪；在機(jī)座上沿物料運(yùn)動方向從前到后排列多對軋輥輪；每對輥軋輪包括上軋輥和下軋輥，上軋輥和下軋輥為上下設(shè)置并分別固定在各自輥軋軸上；電機(jī)減速機(jī)通過鏈輪、鏈條、齒輪分別驅(qū)動各下軋輥的輥軋軸轉(zhuǎn)動，且下軋輥的輥軋軸通過齒輪驅(qū)動上軋輥的輥軋軸轉(zhuǎn)動；上軋輥和下軋輥的截面設(shè)有相適配的凹凸形狀，且上軋輥和下軋輥的凹凸形狀從前到后依次逐漸變化，使得節(jié)能燈反射器槽型逐步成型；齒輪采用40Cr鍛件并經(jīng)齒面高頻淬火且表面硬度HRC42-48；輥軋軸選擇40Cr鍛件并經(jīng)球化調(diào)質(zhì)HB＝280-320；輥軋輪選用Cr12Mov材質(zhì)制成，經(jīng)鍛造、球化退火，表面淬火，回火，表面硬度達(dá)到HRC58-62。

作為優(yōu)選，下料機(jī)包括機(jī)架和滾筒；滾筒裝在機(jī)架上且滾筒表面鍍硬鉻；多個滾筒沿下料機(jī)的機(jī)架縱向平行排列構(gòu)成滾道，滾道兩側(cè)設(shè)有擋板。該發(fā)明采用自動化流水線自動沖切成型，獨(dú)創(chuàng)的漸進(jìn)式滾軋成型，消除成型過程的內(nèi)應(yīng)力，反射面尺寸一致性高，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定。

節(jié)能燈反射器快速鈑金成型線改善效果

1）自動化程度高。全線僅需要一人進(jìn)行下料操作，而傳統(tǒng)生產(chǎn)模式則需要6～7人采用壓機(jī)分步作業(yè)。

2）生產(chǎn)效率高。單件加工時間僅需要5秒，而傳統(tǒng)模式的單獨(dú)工序即需要6～8秒，完成全套工序則需要40～50秒，工效提高近10倍。

3）制件品質(zhì)好。采用流水線自動成型，獨(dú)創(chuàng)的漸進(jìn)式滾軋成型，消除成型過程的內(nèi)應(yīng)力，反射面尺寸穩(wěn)定且一致性高，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定。

4）節(jié)能降耗。整線裝機(jī)容量30千瓦，單件能耗僅40瓦。而傳統(tǒng)生產(chǎn)模式需要160噸沖床不少于3臺（功率22千瓦/臺），另有3臺折邊機(jī)等設(shè)備，總功率約80千瓦，按照平均45秒/件計算，則單件能耗1000瓦。