[科普中國]-拋物面收集器

相關(guān)專利

一種用于太陽射線聚焦的拋物面收集器1，其反射的、接近理想拋物面的表面具有許多單個收集器，其特征在于，所述單個收集器具有由柔性的、在運行中以壓力加載的薄膜形成的聚焦器，它在接近理想拋物面的運行壓力條件下分別通過其相應(yīng)的伸展在第一和第二方向上給定而不同地彎曲，使曲率在第一方向上顯得比在第二方向的曲率更大。

拋物面收集器鏡面由于落塵導(dǎo)致太陽輻照存在鏡面損失，造成鏡面反射效率下降。所以需要定期對反射鏡面進行清洗。常見的清洗方式是利用水來清洗。在水資源貧乏地區(qū)，清洗水存在不足或不方便使用。發(fā)明專利2公開了一種可收集雨水的拋物面槽式太陽能聚光器，它包括集熱管、集熱管支架、拋物面槽式聚光器、集水槽、過濾器和雨水收集罐等。

多鏡像晶面美國IBM研究人員設(shè)計出了一種“花朵”太陽能集中器3，它能夠更有效地將太陽光轉(zhuǎn)變成為電能。這種被最新研制的經(jīng)濟高強度光電熱量系統(tǒng)，是一個巨大的盤面結(jié)構(gòu)，裝配著多個鏡面，附加的跟蹤系統(tǒng)可改變朝向太陽的角度。這種新穎裝置使用一組鏡面，聚焦太陽光線至“整流芯片”。專家稱一個“花朵”太陽能集中器，便能為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供電能?？茖W(xué)家希望這個項目能夠形成一個光伏發(fā)電系統(tǒng)，收集80%的太陽入射光線，并轉(zhuǎn)換成為有效能量。

花朵太陽能集中器使用一個較大的拋物面，由多個鏡像晶面構(gòu)成。它們附著在一個跟蹤系統(tǒng)，能夠探測到太陽位置的最佳角度。一旦太陽能集中器設(shè)置排列完畢，太陽光線在鏡面上反射至幾個具有光電芯片的微孔道液體冷卻接收器。通常情況下每個1×1厘米芯片，經(jīng)過一天八小時的陽光照射，能夠轉(zhuǎn)換成200至250瓦電能。

這個太陽能系統(tǒng)被稱為經(jīng)濟高強度光電熱量系統(tǒng)，整個接收器結(jié)合了數(shù)百個芯片，可提供25千瓦電能。光伏芯片裝配在微觀等級的冷卻液管層上，幾十微米厚度的芯片吸收熱量的效率，是當(dāng)前系統(tǒng)的10倍。IBM研究所的布魯諾·米歇爾說：“我們計劃使用三倍組連接光伏電池附在微孔冷卻模塊上，從而能夠直接將30%以上收集的太陽光轉(zhuǎn)換成電能，使余熱恢復(fù)率達(dá)到50%以上?！?/p>