申请/专利权人：华能新能源股份有限公司;华能承德风力发电有限公司

申请日：2023-06-09

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN116951787B

主分类号：F24S10/40

分类号：F24S10/40;F03G6/06;G08B21/18;F24S10/70;F24S25/00;F24S30/455;F24S60/00;F24S50/20;F24S40/20;F24S40/90

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2023.11.14#实质审查的生效;2023.10.27#公开

摘要：本发明提供了一种集中式光热发电系统，涉及光热发电技术领域，包括太阳能收集器、发电机和电网；太阳能收集器包括支撑架体、折叠式集热器主体、集热器收纳壳体和集热器清洁组件，折叠式集热器主体滑动连接在支撑架体上，集热器收纳壳体固定连接在支撑架体一侧，集热器清洁组件滑动连接在支撑架体上。本发明在实际使用的过程中若集热器表面沾染灰尘、油渍、树叶等杂物时，通过集热器清洁组件对折叠式集热器主体表面进行清洁从而有效保证折叠式集热器主体的集热效率，当遇到强风、沙尘暴、雹等极端气象条件时，折叠式集热器主体可折叠并回收入集热器收纳壳体中，从而避免因天气原因对折叠式集热器主体造成物理损伤。

主权项：1.一种集中式光热发电系统，其特征在于：包括太阳能收集器1、发电机2和电网3，太阳能收集器1用于将太阳能转化为热能，并将热能经过热传输介质输送至发电机2，发电机2通过热力发电的原理将热能转化为电能，电能经过逆变器和控制单元整流和转换之后输入电网3中；太阳能收集器1包括支撑架体100、折叠式集热器主体101、集热器收纳壳体102和集热器清洁组件103，折叠式集热器主体101滑动连接在支撑架体100上，集热器收纳壳体102固定连接在支撑架体100一侧，集热器收纳壳体102用于收纳折叠式集热器主体101，集热器清洁组件103滑动连接在支撑架体100上，集热器清洁组件103用于对折叠式集热器主体101进行清洁；折叠式集热器主体101包括若干组相邻的集热器板体1010，若干集热器板体1010从左到右依次布置，两相邻集热器板体1010之间通过铰链组件104连接，两间隔布置的铰链组件104上固定连接有折叠自定位滑块1011，支撑架体100上固定连接有两对称布置的第一滑轨1012，折叠自定位滑块1011滑动连接在第一滑轨1012上，每个折叠自定位滑块1011上均设有第一驱动件，第一驱动件用于驱动折叠自定位滑块1011沿第一滑轨1012滑动；集热器板体1010包括板体壳体1013，板体壳体1013内壁设有保温层1014，保温层1014上设有吸热板1015，吸热板1015内嵌入有若干均匀布置的热传输介质输送管1016，热传输介质输送管1016内设有热传输介质，板体壳体1013上滑动连接有透明聚光盖板1017；还包括集热器板体维修报警系统，集热器板体维修报警系统安装在集热器板体1010上，用于监测每个集热器板体1010的工作状态，并在对应集热器板体1010工作状态不佳时进行报警提示，集热器板体维修报警系统包括：辐射表，辐射表设置在吸热板1015上，用于检测第i个时刻到达吸热板1015表面的太阳辐射量；第一温度传感器，第一温度传感器设置在吸热板1015上，用于检测吸热板1015的温度；第二温度传感器，第二温度传感器设置在板体壳体1013上，用于检测外界环境的温度；超声波距离传感器，超声波距离传感器设置在两相邻集热器板体1010相互远离的一端，用于检测两相邻集热器板体1010之间最远的两条边之间的距离；风速传感器，风速传感器设置在板体壳体1013上，用于检测外界环境的风速；第一计算单元，用于计算第j个集热器板体1010的维修报警系数Xjα；第一控制器，第一报警器，第一控制器与辐射表、第一温度传感器、第二温度传感器、超声波距离传感器、风速传感器，第一报警器和第一计算单元电连接，第一控制器用于基于辐射表、第一温度传感器、第二温度传感器、超声波距离传感器、风速传感器和第一计算单元控制第一报警器报警，当第j个集热器板体1010的维修报警系数Xjα大于预设维修报警系数时，第一控制器控制第一报警器报警；第二计算单元，用于计算整个集中式光热发电系统的折叠式集热器主体101的更换系数ε： 其中，X0为集热器板体1010的对比维修报警系数，w为折叠式集热器主体101包括的集热器板体1010的总个数；第二控制器，第二报警器，第二控制器与第二计算单元电连接，若ε＝0则整个折叠式集热器主体101均需更换，此时第二控制器控制第二报警器报警，若ε＝1则整个折叠式集热器主体101无需全部更换，只需更换报警的第一报警器对应的集热器板体1010即可，此时第二报警器不报警仅对应的第一报警器报警；第一计算单元计算第j个集热器板体1010的维修报警系数如下： 其中，Xjα为第j个集热器板体1010的维修报警系数，hjw为第j个集热器板体1010的对流换热系数，Tj1为第j个吸热板1015的温度，即第j个吸热板1015对应的第一传感器的检测值，T2为第j个集热器板体1010周围环境的温度，即第j个吸热板1015对应的第二传感器的检测值，γj1为第j个吸热板1015的反射率，γj2为第j个透明聚光盖板1017的反射率，h1j为第j个集热器板体1010与其左侧的第j-1个集热器板体1010最远的两条边之间的距离，即j个集热器板体1010对应的超声波距离传感器的检测值，h2j为第j个集热器板体1010与其右侧的第j+1个集热器板体1010最远的两条边之间的距离，即j+1个集热器板体1010对应的超声波距离传感器的检测值，a为集热器板体1010的宽度值，lg为以10为底的对数，θx为风速传感器的检测值，θ0为外界环境的基准风速，Iijα表示第i个时刻到达第j个吸热板1015表面的太阳辐射量，即第j个吸热板1015对应的辐射表的检测值，βj为第j个吸热板1015的辐射接收系数，n表示集热器板体维修报警系统工作的总时长，Sj为第j个吸热板1015的表面积，θj为第j个吸热板1015与水平面所夹的锐角，cosθj为θj的余弦值。

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