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Patent Searching and Data


Title:
SOLAR POWER STATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/098800
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a solar power station, comprising a first light-receiving device (110) having a substantially planar first working surface (111), a second light-receiving device (120) having a second working surface (121) substantially perpendicular to the first working surface, and a first drive mechanism (130). The first and second working surfaces are configured so that sunlight (SS) strikes the first working surface after passing through the second working surface or passes through the first working surface and then strikes the second working surface. The second light-receiving device is fixed on the first drive mechanism. The first drive mechanism is used to drive the second working surface to move or rotate relative to the first working surface according to the movement of the sun. The substantially vertical light-receiving device is centralized and configured to follow the sun by the first drive mechanism, making the overall structure and configuration of the solar power station simpler, being also advantageous for reducing the costs of the solar power station and requirements on the surface area of the ground.

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Inventors:
HU XIAOPING (CN)
Application Number:
PCT/CN2016/108341
Publication Date:
June 07, 2018
Filing Date:
December 02, 2016
Export Citation:
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Assignee:
BOLYMEDIA HOLDINGS CO LTD (US)
HU XIAOPING (CN)
International Classes:
F24J2/38
Domestic Patent References:
WO2016082097A12016-06-02
WO2016082097A12016-06-02
Foreign References:
KR100749504B12007-08-14
KR20010044463A2001-06-05
CN102667361A2012-09-12
CN101551164A2009-10-07
CN102466329A2012-05-23
Other References:
See also references of EP 3550221A4
Attorney, Agent or Firm:
DHC IP ATTORNEYS (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种太阳能电站, 其特征在于, 包括,

第一受光器件, 其具有一基本平躺的第一工作面, 第二受光器件, 其具有一相对于第一工作面基本竖直的第二工作面, 第一和第二工作面被配置为使得太阳光经过第二工作面后照射到第一 工作面上, 或者, 经过第一工作面后照射到第二工作面上; 以及 第一驱动机构, 第二受光器件固定于其上, 其用于根据太阳的移动驱 动第二工作面相对于第一工作面发生移动或转动。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的太阳能电站, 其特征在于,

第一和第二受光器件选自: 光能利用装置、 反射镜、 透射式透镜、 反 射式菲涅尔透镜以及前述至少两种的组合。

[权利要求 3] 如权利要求 2所述的太阳能电站, 其特征在于, 包括如下特征中的至 少一个: 第一受光器件的形状为平面、 曲面或屏风式的折面, 相邻折面之间能 够相对转动;

第二受光器件选自: 散光型反射式菲涅尔透镜, 反射式线型菲涅尔透 镜、 光伏板;

当第一工作面与第二工作面之一为镜面吋, 该镜面的面积和与之相对 的另一工作面的面积相匹配。

[权利要求 4] 如权利要求 2所述的太阳能电站, 其特征在于,

第一驱动机构包括轨道车或无轨车, 其围绕在第一受光器件周围移动

, 或者沿第一工作面的伸长方向作直线形往复运动;

第二受光器件直接或通过一旋转轴固定在所述轨道车或无轨车上。

[权利要求 5] 如权利要求 2所述的太阳能电站, 其特征在于,

第一驱动机构包括一旋转臂, 其基本平行于第一工作面设置, 并能够 绕基本垂直于第一工作面的一旋转轴在第一工作面表面转动, 第二受光器件直接或通过另一旋转轴固定在所述旋转臂上, 所述旋转臂的长度固定或者能够伸缩, 使得第二受光器件能够围绕在 第一受光器件周围按照圆弧轨迹或者椭圆形轨迹进行运动。

如权利要求 5所述的太阳能电站, 其特征在于,

所述旋转臂与第一工作面相邻的一侧还设置有清洁装置, 用于当所述 旋转臂在第一工作面上旋转吋, 对第一工作面进行清洁,

所述清洁装置选自: 刷子, 吸尘管道。

如权利要求 5所述的太阳能电站, 其特征在于,

还包括第二驱动机构, 第一受光器件固定于其上, 其用于驱动整个电 站发生移动或转动。

如权利要求 2至 4中任意一项所述的太阳能电站, 其特征在于, 第一受光器件包括至少一个光能利用装置、 第一反射式菲涅尔透镜和 第二反射式菲涅尔透镜,

第一工作面为由所述至少一个光能利用装置与第一反射式菲涅尔透镜 形成的混合型表面, 第一反射式菲涅尔透镜环绕在光能利用装置的外 围,

第二反射式菲涅尔透镜与第一反射式菲涅尔透镜面对面设置, 来自天空或第二工作面的太阳光, 被第一反射式菲涅尔透镜反射和会 聚到第二反射式菲涅尔透镜, 再由第二反射式菲涅尔透镜反射和会聚 到所述至少一个光能利用装置。

如权利要求 2至 4中任意一项所述的太阳能电站, 其特征在于, 第一受光器件包括至少一个光能利用装置和一个反射式光学器件, 第一工作面由所述反射式光学器件形成,

所述至少一个光能利用装置的受光面朝向所述反射式光学器件。 如权利要求 2-4、 8、 9中任意一项所述的太阳能电站, 其特征在于, 还包括

一热能利用器, 设置于所述光能利用装置的背侧或者包裹所述光能利 用装置, 并与所述光能利用装置导热连接, 所述热能利用器选自: 用 于加热工质的容器, 斯特林热能发电机。

如权利要求 10所述的太阳能电站, 其特征在于, 所述用于加热工质的容器通过管道与外部的节点设备幵路或闭路连接 , 从而形成为幵放式或封闭式的工质循环系统, 所述节点设备选自: 汽轮发电机、 压缩机、 冷凝罐。

[权利要求 12] 如权利要求 11所述的太阳能电站, 其特征在于,

所述工质循环系统为幵放式的, 其中采用的工质为海水, 所述工质循 环系统还用于海水淡化。

[权利要求 13] 如权利要求 10至 12中任意一项所述的太阳能电站, 其特征在于, 还包 括

一热电转换器, 设置在所述光能利用装置与热能利用器之间的热能通 路上, 用于利用所述光能利用装置与热能利用器之间的温差来发电。

[权利要求 14] 如权利要求 1至 13中任意一项所述的太阳能电站, 其特征在于, 还包 括

一气体镜头, 设置在所述太阳能电站的顶部, 来自天空的太阳光经由 所述气体镜头后照射到第一工作面上, 或者照射到第一和第二工作面 上。

Description:
说明书 发明名称:太阳能电站

技术领域

[0001] 本发明涉及清洁能源技术领域, 具体涉及一种太阳能电站。

[0002] 背景技术

[0003] 为了提高利用太阳能的效率, 减少对接收或采集太阳能的装置的面积的需求 , 通常会使用太阳跟踪系统 (又称跟日系统) 。 跟日系统主要用于随着太阳方位 的变化调整系统中的受光面的方位和姿态, 以使得在覆盖面积有限的情况下, 尽可能多地接收到太阳光。

[0004] 无论是分布式的光伏电站还是集中式的光热电 站, 目前所采用的跟日系统通常 都是分布式的, 即系统中的每块相对独立的受光面均配置独立 的跟日系统, 每 个跟日系统通常包括旋转轴以及支撑平台等。

[0005] 分布式的跟日系统使得系统中的受光面均可进 行跟日运动, 但是也导致安装、 调试、 运行、 维护成本的大幅增加。 且多个跟日系统之间需要保留一定的活动 空间, 使得实际上难以减少对于地表面积的需求。

[0006] 发明内容

[0007] 依据本发明提供一种太阳能电站, 包括具有一基本平躺的第一工作面的第一受 光器件, 具有一相对于第一工作面基本竖直的第二工作 面的第二受光器件和第 一驱动机构; 其中, 第一和第二工作面被配置为使得太阳光经过第 二工作面后 照射到第一工作面上, 或者, 经过第一工作面后照射到第二工作面上; 第二受 光器件固定在第一驱动机构上, 第一驱动机构用于根据太阳的移动驱动第二工 作面相对于第一工作面发生移动或转动。

[0008] 依据本发明的太阳能电站将受光器件分为基本 平躺和基本竖直两类, 而集中对 基本竖直的受光器件配置用于跟日的第一驱动 机构, 使得太阳能电站的整体结 构和配置更为简单, 相应地有利于降低太阳能电站的成本, 并大幅减少对于地 表面积的需求。

[0009] 以下结合附图, 对依据本发明的具体示例进行详细说明。 [0010] 附图说明

[0011] 图 1是实施例 1的太阳能电站的示意图;

[0012] 图 2是实施例 2的太阳能电站的示意图;

[0013] 图 3是实施例 3的太阳能电站的示意图;

[0014] 图 4是实施例 4的太阳能电站的示意图;

[0015] 图 5是实施例 5的太阳能电站的示意图;

[0016] 图 6是实施例 6的太阳能电站的示意图。

[0017] 具体实施方式

[0018] 实施例 1

[0019] 依据本发明的太阳能电站的一种实施方式可参 考图 1, 包括第一受光器件 110, 第二受光器件 120和第一驱动机构 130。

[0020] 第一受光器件 110具有一基本平躺的第一工作面 111。

[0021] 第二受光器件 120具有一组相对于第一工作面基本竖直的第二 工作面 121。

[0022] 本发明中所称 "平躺 "和"竖直"是相对的概念。 当工作面的法线与所在位置的重 力方向的夹角小于 30度吋, 可视为 "基本平躺的"。 当工作面的法线与所在位置的 重力方向的夹角大于 60度吋, 可视为 "基本竖直的"。

[0023] 本发明中所称的工作面既可以是实现光能利用 功能的工作面, 也可以是实现光 能采集功能的工作面, 也可以是二者的混合。 因此, 第一和第二受光器件可选 自光能利用装置和导光器件。 工作面可以是单个的平面或曲面, 也可以是屏风 式的折面, 相邻折面之间可发生相对转动。

[0024] 所称光能利用装置泛指各种将光能转换为其他 能量的器件, 例如光伏板、 光热 转换器件等。 所称光伏板泛指所有直接将光能转换为电能的 光电转换器件, 例 如各种半导体光伏板、 光伏薄膜、 量子点光伏板等等。

[0025] 所称导光器件可以根据光路设计的需要选择为 透射式的或反射式的。 其中反射 式的导光器件包括反射镜以及反射式透镜等。 优选地, 透射式透镜以及反射式 透镜中的透镜部分可采用菲涅尔透镜。 关于菲涅尔透镜的详细介绍可参见名称 为"菲涅尔透镜系统", 公布日为 2016年 6月 2日, 国际公布号为 WO/2016/082097 的 PCT申请, 在此不再赘述。 [0026] 值得一提的是, 本发明中所称透镜 (包括反射式透镜中的透镜部分) 既可以是 焦点落在一个点上的点聚焦 (或点发散) 透镜, 也可以是焦点落在一条直线上 的线聚焦 (或线发散) 透镜, 以下将后者简称为"线型"透镜。 当竖直的第二受光 器件选择为导光器件吋, 可优选采用反射式菲涅尔透镜, 尤其是散光型反射式 菲涅尔透镜以及反射式线型菲涅尔透镜, 更优选为散光型反射式线型菲涅尔透 镜。 所称"散光型"反射镜 (或反射式透镜) 指反射角大于入射角的反射镜 (或反 射式透镜) 。 采用散光型反射式菲涅尔透镜有助于在平躺的 工作面大小不变的 情况下, 增加竖直的工作面的高度, 从而接收更多的太阳能。

[0027] 本实施例中, 第一工作面为由光伏板形成的平面, 平躺设置在地面上 (或平行 于地面的支架上) 。 第二工作面为由反射镜形成的屏风式折面。 基本竖直地设 置在第一工作面旁边。 由于第二工作面为反射面, 使得太阳光 SS (后续实施例中 均采用此标记, 不再赘述) 经过第二工作面的反射后照射到第一工作面上 。 容 易理解的是, 在其他实施方式中, 也可以交换第一工作面和第二工作面的功能 , 例如, 由第一工作面进行光能采集而由第二工作面进 行光能利用, 则可以通 过相应地调整第一工作面、 第二工作面以及太阳之间的相对位置, 使得太阳光 经过第一工作面 (平躺的) 后照射到第二工作面 (竖直的) 上。 值得一提的是 , 当第一工作面与第二工作面之一为镜面吋, 该镜面的面积只需和与之相对的 另一工作面 (非镜面) 的面积相匹配即可, 没有必要过大。 所称"相匹配"是指镜 面所反射的光, 刚好能覆盖与之相对的另一工作面。 当两个工作面的面积相匹 配吋, 能取得最好的性价比。

[0028] 第一驱动机构 130包括一多节轨道车, 能够沿围绕在第一受光器件周围的轨道 1

31移动。 第二受光器件的每一个镜面分别固定在多节轨 道车的每一节上, 通过 沿轨道运动来实现对太阳的跟踪。 具体地, 可根据太阳的位置, 计算轨道车在 轨道上的合适位置, 以将最多的太阳光通过反射的方式照射到平躺 的光能利用 装置上。

[0029] 轨道车所使用的轨道可以是单轨也可以是双轨 。 在其他实施方式中第一驱动机 构也可采用无轨车或其他装置, 只要能够根据太阳的移动驱动第二工作面相对 于第一工作面发生移动或转动即可。 第一驱动机构的运动轨迹可以是围绕在平 躺的受光器件周围的曲线形轨迹, 例如圆弧形或椭圆形或三维曲线形; 也可以 是沿第一工作面的伸长方向的直线形往复运动 轨迹。 由于跟日运动集中由第一 驱动机构来实现, 因此依据本发明的电站的太阳跟踪计算被有效 简化。 例如, 可根据太阳的位置, 在竖直的受光器件的可能的运行轨迹上, 选择其能接收到 最多的光能的位置, 或者其能将最多的太阳光反射到平躺的受光器 件的位置。

[0030] 本实施例中, 第二受光器件的屏风式镜面直接竖直地固定在 轨道车上, 随同轨 道车沿轨道移动。 在其他实施方式中, 第二受光器件也可通过一旋转轴固定在 第一驱动机构上, 从而还能够发生转动。

[0031] 本实施例中, 平躺的光能利用装置 (光伏板) 是单独使用的。 在其他实施方式 中, 平躺的光能利用装置也可以与其他能量利用装 置级联使用。 例如可以将光 伏板与热能利用器级联, 以实现更高的太阳能利用效率。 热能利用器可设置于 至少一个光能利用装置的背侧并与光能利用装 置导热连接。 所称热能利用器可 以是热电转换器件或热能吸收器件, 并可进一步与外部幵放式的或封闭式的工 质回路连接, 以形成海水淡化系统、 带有气轮机或热能存储容器的光热利用系 统等。

[0032] 此外, 在第一工作面和第二工作面之间的光路上, 还可以进一步设置其他导光 器件, 例如透射式的聚光菲涅尔透镜或锥形镜面导光 筒等, 以提高聚光比和光 能利用效率。 或者, 光伏板也可以被封闭起来形成封闭式的光电和 光热利用系 统等。

[0033] 实施例 2

[0034] 依据本发明的太阳能电站的另一种实施方式可 参考图 2, 包括第一受光器件 210

, 第二受光器件 220和第一驱动机构 230。

[0035] 第一受光器件 210具有一基本平躺的第一工作面 211。

[0036] 第二受光器件 220具有一组相对于第一工作面基本竖直的第二 工作面 221。

[0037] 本实施例中, 两个受光器件可以一者为反射镜而另一为光伏 板, 或者二者均为 光伏板, 太阳光 SS可以从竖直的工作面反射到平躺的工作面上 反之亦可。

[0038] 第一驱动机构 230包括一旋转臂 232, 其基本平行于第一工作面 211设置, 并能 够绕基本垂直于第一工作面的旋转轴 233在第一工作面 211表面转动。 第二受光 器件固定在旋转臂上, 例如, 固定在远离旋转轴 233的一端。 在其他实施方式中 , 第二受光器件也可通过一旋转轴固定在旋转臂 上, 以增加一个可供控制的旋 转自由度, 例如绕基本水平的旋转轴线转动的自由度。 为提高系统的稳定性并 降低对驱动力的要求, 旋转臂的另一端可设置配重块 234, 以使得整个旋转机构 的重心落在旋转轴上。

[0039] 旋转臂 232的长度可以是固定的, 或者旋转臂是可伸缩的, 使得第二受光器件 能够围绕在第一受光器件周围按照圆弧轨迹或 者椭圆形轨迹进行运动。

[0040] 作为一种优选的实施方式, 本实施例中的旋转臂在与第一工作面相邻的一 侧还 设置有清洁装置 235, 用于当旋转臂在第一工作面上旋转吋, 对第一工作面进行 清洁, 从而可以在实现跟日的同吋完成对受光面的自 动清洁。 清洁装置例如可 以是刷子或幵口朝向被清洁表面的吸尘管道等 , 只要能够在旋转运动的作用下 清除受光面上的灰尘等异物即可。

[0041] 可选地, 本实施例中还进一步设置有驱动整个电站运动 的第二驱动机构 240, 其具体为一竖直旋转柱, 第一受光器件固定于其上, 相应地, 旋转臂 232和第一 驱动机构 230也固定于其上。 因此, 通过第二驱动机构可以对电站整体进行移动 或转动。

[0042] 本实施例太阳能电站适用于中小型应用, 例如作为家用或商用太阳能电站。

[0043] 实施例 3

[0044] 依据本发明的太阳能电站的另一种实施方式可 参考图 3, 包括第一受光器件 310 , 第二受光器件 320和第一驱动机构 330。

[0045] 第一受光器件 310为光能利用装置与反射式菲涅尔透镜的组合 。 基本平躺的第 一工作面 311是一个混合型表面。 第一工作面 311由两个光能利用装置与第一反 射式菲涅尔透镜 312形成。 其中, 第一光伏板 313环绕在热能存储器 314的入口周 围, 第一反射式菲涅尔透镜 312环绕在光伏板 313的外围。 第一受光器件 310还包 括与第一反射式菲涅尔透镜面对面设置的第二 反射式菲涅尔透镜 315, 其通过支 撑件 316进行固定。 为便于图示, 本文所附图中的各种容器的器壁假设为透明的 , 以下不再赘述。

[0046] 本实施例中, 同吋采用了两种不同类型的光能利用装置: 光伏板和热能存储器 , 以同吋实现光电和光热利用。 热能存储器位于光能聚焦的中心位置, 其中可 以容纳任何具有高热容量的工质, 例如熔盐、 水、 石蜡、 硅胶油脂等, 热能存 储器的入口可采用透明的隔热材料制成。 这种光伏板与热能存储器混合设置的 结构, 既能够适应于足够高的能量密度, 又可避免光伏板被高温损坏。 与现有 单一的光伏电站或光热电站相比, 既保持了较高的光能利用效率, 又具有较低 的初始成本。 此外, 热能存储器还能实现能量的储存, 有利于平衡光能的采集 和使用之间的吋间差。

[0047] 第二受光器件 320为反射镜或反射式菲涅尔透镜, 其具有基本竖直的第二工作 面 321。 来自天空或第二工作面的太阳光, 被第一反射式菲涅尔透镜 312反射和 会聚到第二反射式菲涅尔透镜 315, 再由第二反射式菲涅尔透镜反射和会聚到光 伏板 313上, 或进入到热能存储器 314中。

[0048] 第一驱动机构 330为无轨车, 用于按照设定的太阳跟踪路线往返行驶。 第二受 光器件 320竖直固定在该无轨车上。

[0049] 优选地, 第一受光器件 310还包括第二光伏板 317, 设置在第二反射式菲涅尔透 镜 315朝向天空的一面, 用于直接接收来自天空或第二工作面的太阳光 , 使得对 太阳能的利用更加充分。 对于大型装置而言, 第二反射式菲涅尔透镜会具有较 大的面积, 因此设置第二光伏板将是有益的。

[0050] 优选地, 本实施例中还设置有热能利用器, 以对光能利用装置所产生或储存的 热能进行进一步利用。 其中, 第一容器 351包裹在热能存储器 314周围, 第一容 器中的工质 AA通过热交换管道 3511与热能存储器中的工质进行热交换, 由于热 能存储器的温度通常较高, 第一容器可用作液体汽化罐, 其工质 AA可选自水、 酒精、 乙醚、 冷却剂 (如氟利昂或其替代品) 等; 第二容器 352设置在光伏板 31 3的背侧并与光伏板导热连接, 第二容器可用作工质 AA的预热罐。 在其他实施方 式中, 也可采用其他类型的热能利用器, 例如斯特林热能发电机等。

[0051] 工作吋, 工质 AA在第二容器 352中由光伏板 313产生的热能进行预热, 然后由 第一压缩机 353输送到第一容器 351中, 再通过与热能存储器 314的热交换进行汽 化, 产生的气体被输送到汽轮发电机 354进行发电, 再在冷凝罐 355中被冷却, 冷却后的液体由第二压缩机 356输送回第二容器 352中, 从而完成一个封闭的循 环。 工质 AA在闭路循环中经过的各个节点设备通过管道 行连通, 并可设置相 应的阀门进行控制, 图 3中示例性地示出了控制汽化过程的两个阀门 FF, 其余管 道上也可设置阀门, 不再赘述。

[0052] 本实施例中采用了封闭式的工质循环系统, 在其他实施方式中, 也可采用幵放 式的工质循环系统, 基于工质的不同种类可以实现不同的功能, 例如为外界提 供热水, 或者实现海水淡化等功能。

[0053] 进一步优选地, 本实施例中还设置有热电转换器, 设置在光能利用装置与热能 利用器之间的热能通路上, 用于利用光能利用装置与热能利用器之间的温 差来 发电, 以进一步提高太阳能的利用效率。 其中, 第一热电转换器 357包裹在热交 换管道 3511外围, 处于热能存储器 314与第一容器 351之间的热能通路上; 第二 热电转换器 358设置在光伏板 313与第二容器 352之间。

[0054] 本实施例将多种功能的发电系统 (包括直接光电转换、 直接热电转换, 汽轮发 电机发电) 以简单经济的方式集成在一起, 非常适合用于建造大型太阳能电站

[0055] 实施例 4

[0056] 依据本发明的太阳能电站的另一种实施方式可 参考图 4, 包括第一受光器件 410 , 第二受光器件 420和第一驱动机构 430。

[0057] 第一受光器件 410为光能利用装置与反射式光学器件的组合。 基本平躺的第一 工作面 411由反射式光学器件形成, 例如为镜面或反射式菲涅尔透镜面。 一组锥 形导光器件 4131设置在第一工作面上方, 其内壁为镜面, 其幵口较大的一端朝 向第一工作面。 光伏板 413分别设置在每个锥形导光器件底部 (即幵口较小的一 端) , 其形状可以是平板形的, 也可以是锥形的 (未图示) , 且锥形顶端朝向 锥形导光器件 4131幵口较大的一端。 简明起见, 以下将多个集成在一起的锥形 导光器件与光伏板所形成的结构称为"锥形光 利用装置"。

[0058] 第二受光器件 420为反射镜或反射式菲涅尔透镜, 其具有基本竖直的第二工作 面 421。 来自天空或第二工作面的太阳光, 被第一工作面 411反射 (或"反射和会 聚") 到锥形导光器件幵口较大的一端, 通过锥形导光器件会聚后到达光伏板。

[0059] 第一驱动机构 430为轨道车, 用于沿围绕在第一受光器件周围的轨道 431进行跟 日行驶。 第二受光器件 420竖直固定在该轨道车上。

[0060] 本实施例中, 锥形光能利用装置包裹和浸泡在用作热能利用 器的容器 451中。

容器 451中的工质可选择任何具有高热容量的工质。 通过光伏板 413与容器 451中 的工质的热交换, 既可以降低光伏板的温度, 还能够对热能进行进一步利用。

[0061] 与实施例 3中类似, 容器 451也可以通过管道 4511与外部设备 (未图示) 连接以 形成幵放式或封闭式的工质循环系统。 例如, 容器 451可充当为热水器, 从而使 得本实施例适用于建造在酒店、 医院、 健身房、 体育馆、 洗衣店等需要大量热 水的场所。

[0062] 优选地, 第一受光器件 410还包括第二光伏板 417, 设置在容器 451的顶部 (朝 向天空的一面) , 以充分利用可能接收太阳光的表面。 在其他实施方式中, 第 二受光器件 420也可优选地采用光伏板。

[0063] 实施例 5

[0064] 依据本发明的太阳能电站的另一种实施方式可 参考图 5, 包括第一受光器件 510 , 第二受光器件 520和第一驱动机构 530。

[0065] 第一受光器件 510为光能利用装置与透射式透镜的组合。 其中, 基本平躺的第 一工作面 511由透射式透镜形成, 该透镜可优选为菲涅尔透镜, 通过支撑件 516 进行固定; 两个光能利用装置, 光伏板 513和热能存储器 514, 设置在第一工作 面下方, 光伏板 513环绕在热能存储器 514的入口周围。

[0066] 光伏板 513、 热能存储器 514、 第二受光器件 520以及第一驱动机构 530与实施例 3中的描述类似, 不再赘述。 本实施例与实施例 3的区别之一在于, 在太阳能电 站的顶部还设置有一气体镜头 518。 气体镜头指具有聚光或散光功能的气囊, 其 表面可以是透明的光滑表面, 也可以至少部分地采用镜面或菲涅尔透镜面, 或 者, 气囊内部可充有折射率大于 1的气体, 以实现其光学功能。 通过充入密度小 于空气的气体, 气体镜头可以悬浮于空气中。 本实施例中采用聚光型气体镜头 。 来自天空的太阳光经由气体镜头会聚后照射到 第一工作面 (或第一和第二工 作面) 上, 来自气体镜头或第二工作面的太阳光再由形成 第一工作面 511的透镜 会聚后照射到光伏板 513上, 或进入到热能存储器 514中。

[0067] 本实施例中还设置有热能利用器, 与实施例 3中不同的是, 本实施例中的热能 利用器与外部节点设备一起形成为幵放式的工 质循环系统。 该循环系统中包括 用作液体汽化罐的第一容器 551、 用作预热罐的第二容器 552、 第一压缩机 553、 汽轮发电机 554和冷凝罐 555。 各节点设备与实施例 3中的描述类似, 不再赘述, 区别之处在于, 冷凝罐冷却后获得的液体可以被排出而不是输 送回第二容器中 , 相应地, 第二容器中的工质可通过管道 5521从外部得到补充, 从而形成为幵 放式的工质循环系统。

[0068] 若第一容器 551中的工质采用海水, 则可从冷凝罐中获得淡水, 从而使得本实 施例装置在发电的同吋还可用于海水淡化。 在这种情况下, 第一容器 551在工作 中会产生大量海水淡化后剩余的盐澄, 因此, 可以在第一容器 551底部设置用于 清理盐澄的活动门 5511。

[0069] 与实施例 3中类似地, 本实施例中还设置有第一热电转换器 557和第二热电转换 器 558, 不再赘述。

[0070] 本实施例同样适用于建造大型太阳能电站, 能够在高效率发电的同吋进行海水 淡化。 并且由于使用了悬浮在空气中的气体镜头, 能够以低廉的成本有效提高 系统的聚光比。

[0071] 实施例 6

[0072] 依据本发明的太阳能电站的另一种实施方式可 参考图 6, 包括第一受光器件 610 , 第二受光器件 620和第一驱动机构 630。

[0073] 第一受光器件 610为基本平躺设置的光伏板, 其大致呈条形。 第二受光器件 620 为基本竖直设置的平面形双面反射镜。 第一驱动机构 630包括一轨道车, 其轨道 631沿第一受光器件 610的伸长方向位于其两侧, 该轨道车能够在该直线轨道上 作往复运动。 第二受光器件通过一基本水平的旋转轴 636固定在该轨道车上。

[0074] 本实施例中, 第二受光器件具有两个运动自由度, 即沿光伏板伸长方向的平移 自由度, 以及相对于光伏板表面的旋转自由度。 平移自由度可用于将第二受光 器件调整到面对太阳光的位置, 使得能够将太阳光反射到平躺的光伏板上。 旋 转自由度则可用于调整第二受光器件与太阳光 的夹角, 使得平躺的光伏板能获 得最多的反射光能。

[0075] 在其他实施方式中, 第二受光器件可以是聚光型反射式菲涅尔透镜 , 或进一步 优选为聚光型反射式线型菲涅尔透镜, 在这些情况下, 第二受光器件的面积可 以远大于平躺设置的光伏板的面积, 从而实现高聚光比。 在另一实施方式中, 第二受光器件还可优选地采用散光型反射式线 型菲涅尔透镜。

[0076] 本实施例中, 竖直的受光器件以简单的直线轨迹进行移动, 跟日设计十分简单 , 能够以很低的成本建造具有高输出功率的大型 太阳能电站, 非常适合用于只 需要在一个方向上进行太阳跟踪的地区, 例如赤道附近。

[0077]

[0078] 以上应用具体个例对本发明的原理及实施方式 进行了阐述, 应该理解, 以上实 施方式只是用于帮助理解本发明, 而不应理解为对本发明的限制。 对于本领域 的一般技术人员, 依据本发明的思想, 可以对上述具体实施方式进行变化。 技术问题

问题的解决方案

发明的有益效果