Солнечная электростанция Советский патент 1983 года по МПК F24J3/02 

(54) СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

1

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным электростанциям.

tfsBecTHa солнечная электростанция, содержащая башню с установленным на ней неподвижным приемником из 1учения и гелиостатное поле, образованное зеркалами, расположенными концентричными рядами вокруг бгиини. Гелиостатное поле солнечной электростанции образовано плоскими зеркалами, каждое из которых управляется отдельно системой слежения за Солнцем. Зеркала в рядах расположены, практически, одно рядом с другим, а расстояние между рядами выбирается из условия обеспечения незначительного взаимного затенения зеркал J.

Однако увеличение расстояния между рядами зеркёш ухудшает использование площади зеркал, отделенных от оптической оси солнечной электростанции.

Цель изобретения - повышение мощности электростанции при сохранении неизменным диаметра гелиостатного пойя.

Поставленная цель достигается тем, что ряды зеркал объединены в группы, раЬположенные друг от друга на переменном расстоянии, увеличиваюшемся

от башни к периферии гелиостатмогр поля, а зеркала расположены в шахматном порядке и имеют изменяющийся от группы к группе угловой шаг, умень шакндийся к периферии поля.

На фиг. 1 показана схемаразмещения башни и гелиостатного поля солнечной электростанции иа фиг. 2 расстановка объединенных в группы

10 зеркал гелиостатного поля (фрагмент гелиостатного поля). .

Солнечная электростанция содержит башню 1 (фиг. 1) с установленным на ней неподвижным приемником излучения

15 (не показан) и гелиостатное поле, образованное зеркалами 2 (фиг. 2)/ расположенными концентричными рядами

3вокруг башни 1.

20

Ряды 3 зеркал 2 объединены в группы 4, расположенные друг от другана переменном расстоянии Р, увеличивающемся от башни 1 к периферии гелиостатного поля. Зеркала 2 распо25ложены в шахматном порядке, по меньшей мере, в пределах каждой группы

4и имеют изменяющийся от группы к группе угловой шаго1, Уменьшакицийся к периферии поля. Расстояние

30 между рядами 3 зеркал и зеркалами 2

в рядах выбрано так, чтобы свести к минимуму блокировку зеркал 2.

Требование полного исключения блокировки удовлетворяется, если расстояние р между установленными одно за другим зеркалами 2 выбрано в соответствии со следующей зависимостью:

. . 9i-a-i/(Rf/iF5TT ;

где а- высота зеркала 27

R-- расстояние.от центра основания башни 1 до зеркала 2 -того ряда 3J Н - высота центра приемника излучения на башне 1.

В пределах каждой группы 4 зеркала 2 соседних рядов 3 смещены одно относительно другого на половину углового шага. Это позволяет расстояние между рядами 3 зеркал 2 в каждой группе 4 установить равными.

Угловой biaroi foli, 0/3 зеркал 3 выбран так, чтобы блокировка зеркал 2 второго ряда 3 группы 4 не превышала определенной допустимой величины, которую устанавливают с учетом отведенной под станцию площадки,целесообразности ее экономии и т.п.

Благодаря тому, что линейное расстояние между соседними зеркалами 2 возрастает по мере удаления от первых рядов 3, блокировка последующих рядов 3 несмотря на более пологий ход о раженных лучей не увеличивается.

Однако, когда линейное расстояни между центрами соседних зеркал 2 приближается к двойной ширине зеркала 2, достигается поДное исключение блокировки и дальнейшее приращение линейного расстояния между зеркалами 2 нежелательно, так как оно больше уже не влияет на блокирсэвку, но отрицательно сказывается на эффективности использования площади поля. Следовательно, угловой шаг зеркал 2 после этого необходимо сократить.

Но сокращение углового шагаприводит к нарушению правильного расположения зеркал,ряда 3 относительно зеркал 2 предыдущего ряда 3, вследствие чего г если не увеличить расстояние между рядами 3, часть веркал 2 этого ряда 3 может оказаться блокируемой зеркешами 2 предыдущего ряда 3.

Кроме того, в гелиостатном поле необходимо предусмотреть пространство для размещения оборудования, обеспечивающего обслуживание зеркал, а именно мытье зеркальных поверхностей ремонт и т.п.

исходя из этих двух соображений, .после ряда, в котором расстояние между соседними зеркалами приближается или становится несколько большим двойной ширины зеркала, предусмотрен

кольцевой промежуток, в котором расположены рельсовые пути 5 для обслуживающих зеркал 2 грузоподъемными кранами б.

Следовательно, расстояние Р меж5 ду группами 4 превышает р ,

За этим промежутком расположена следующая группа, в которой угловой шаг зеркал 2 в ряду 3 меньше, чем в

предыдущей группе 4, т.е. ,7с/, 0 - 2. i

где угловой шаг зеркал 2 первой группы 4, считая от башни 1; of/i угловой шаг зеркал 2, второй

группы 4;

5 cia- угловой шаг зеркал 2 третьей группы 4.

Солнечная электростанция работает следующим образом.

Зеркала 2 гелиостатного поля с 0 помощью системы слежения, за Солнцем устанавливаются в положение, при котором падающие на них солнечные лучи отражаются на неподвижный приемник излучения, установленный на башне.1. 5 Расстановка объединенных в группы 4 . зеркал 2 в шахматном порядке обеспечивает отсутствие их взаимного затенелия (блокировки). Кран 6, перемещаясь по путям 5, обеспечивает трансл портировку к зеркалам 2 моечного и ремонтного оборудования, с помощью которого производится очистка зеркальных поверхностей и ремонт механизмов системы слежения зеркал за Солнцем.

Расстановка зеркал гелиостатного поля в шахматном порядке в сочетании с их объединением в группы 4, отличающиеся изменяющимся угловым шагом зеркала 2 в рядах. 3 и расположением друг от друга на переменном расстоянии, позволяет максимально использовать площадь, отведенную под гелиостатное поле, и приблизить зеркгша 2 к башне 1, что, в свою очередь, повышает мощность электростанции, благодаря лучшему использованию площади удаленных зеркал 3.

Формула изобретения

Солнечная электростанция, содер жащая башню с установленным на ней неподвижным приемником излучения и

55 гелиостатное поле, образованное зеркалами, расположенными концентричными рядами вокруг башни, отличающаяся тем, что, с целью повышения мощности, ряды зеркгш объе40 динены Б группы, расположенные друг от друга на переменном расстоянии, увеличивающемся от башни к периферии гелиостатного поля, а зеркала расположены в шахматнсял порядке и имеют

45 изменяющийся от группы к группе угловой Шаг, уменьшающийся к периферии поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Использование солнечной энергии. Сборник 1. Поп. ред. проф. В.А. Баума, М., АН СССР, 1957, ,с. 86.