传统的单轴跟踪槽式太阳能聚光集热器的方位角固定,南北布置东西跟踪或者东西布置南北跟踪是较常用的两种方式。这种聚光集热方式在太阳辐照变化时,聚光集热量和聚光集热效率波动很大。国际上研究的双轴跟踪槽式太阳能聚光器,能够实现太阳垂直入射,从而消除余弦损失造成的负面影响。但是,双轴跟踪槽式聚光集热器机械传动系统复杂,刚度较低,运行维护成本高。目前这种技术(美国Sandia实验室和德国DLR),无法在太阳能规模化得到广泛应用。
公司科研人员从减小不同季节余弦损失思路出发,基于上述槽式旋转跟踪太阳能聚光集热方法,研制了槽式旋转跟踪太阳能聚光集热器,研发了30 kW实时*轨道旋转式跟踪、全新的槽式聚光集热新产品。具有不同季节调变聚光镜方位角的功能,减小余弦效应带来的聚光能量损失,使年均聚光集热场效率接近设计峰值。
传统的单轴跟踪槽式太阳能聚光集热器的方位角固定,这种聚光集热方法可以使聚光镜在跟踪轴周向绕吸热管旋转,从而跟踪太阳光,但在跟踪轴轴向无法进行跟踪,属于被动跟踪,当太阳辐照变化时,会造成运行过程中余弦损失巨大,从而使年均聚光集热效率较低。而根据太阳辐照的变化,通过工字钢圆形轨道带动聚光镜水平旋转,改变聚光镜方位角,可以部分实现跟踪轴轴向主动跟踪,从而减小余弦损失,提高变辐照聚光集热效率。工字钢圆形轨道旋转支架子系统包括工字钢圆形轨道、滑轮及支撑轮与支架、支撑基础、和驱动、控制装置等。钢架用于支撑太阳能聚光集热子系统,并将其固定在钢架上。钢架下装有转盘和滚轮,通过智能控制装置能调节转盘和滚轮,同时带动聚光镜和吸热管一起围绕旋转中心水平旋转。
该聚光集热产品年均聚光集热效率有望达到75%,比现有技术水平约高25个百分点,性价比**高,将为我国**村级储-光-电互补示范供暖站提供技术支撑。