[科普中国]-抛物面收集器

相关专利

一种用于太阳射线聚焦的抛物面收集器1，其反射的、接近理想抛物面的表面具有许多单个收集器，其特征在于，所述单个收集器具有由柔性的、在运行中以压力加载的薄膜形成的聚焦器，它在接近理想抛物面的运行压力条件下分别通过其相应的伸展在第一和第二方向上给定而不同地弯曲，使曲率在第一方向上显得比在第二方向的曲率更大。

抛物面收集器镜面由于落尘导致太阳辐照存在镜面损失，造成镜面反射效率下降。所以需要定期对反射镜面进行清洗。常见的清洗方式是利用水来清洗。在水资源贫乏地区，清洗水存在不足或不方便使用。发明专利2公开了一种可收集雨水的抛物面槽式太阳能聚光器，它包括集热管、集热管支架、抛物面槽式聚光器、集水槽、过滤器和雨水收集罐等。

多镜像晶面美国IBM研究人员设计出了一种“花朵”太阳能集中器3，它能够更有效地将太阳光转变成为电能。这种被最新研制的经济高强度光电热量系统，是一个巨大的盘面结构，装配着多个镜面，附加的跟踪系统可改变朝向太阳的角度。这种新颖装置使用一组镜面，聚焦太阳光线至“整流芯片”。专家称一个“花朵”太阳能集中器，便能为偏远地区提供电能。科学家希望这个项目能够形成一个光伏发电系统，收集80%的太阳入射光线，并转换成为有效能量。

花朵太阳能集中器使用一个较大的抛物面，由多个镜像晶面构成。它们附着在一个跟踪系统，能够探测到太阳位置的最佳角度。一旦太阳能集中器设置排列完毕，太阳光线在镜面上反射至几个具有光电芯片的微孔道液体冷却接收器。通常情况下每个1×1厘米芯片，经过一天八小时的阳光照射，能够转换成200至250瓦电能。

这个太阳能系统被称为经济高强度光电热量系统，整个接收器结合了数百个芯片，可提供25千瓦电能。光伏芯片装配在微观等级的冷却液管层上，几十微米厚度的芯片吸收热量的效率，是当前系统的10倍。IBM研究所的布鲁诺·米歇尔说：“我们计划使用三倍组连接光伏电池附在微孔冷却模块上，从而能够直接将30%以上收集的太阳光转换成电能，使余热恢复率达到50%以上。”