菲涅尔太阳能
菲涅尔聚光镜升温范围
菲涅尔聚光镜升温范围
菲涅尔聚光镜是一种能够将太阳光线集中起来的光学装置，它可以将阳光聚焦成一束高温的光线，被广泛应用于太阳能设备、激光设备等领域。
而菲涅尔聚光镜升温范围则是指在一定的距离范围内，聚光镜可以使物体的温度升高到多少度。
通常情况下，菲涅尔聚光镜的升温范围会受到多种因素的影响，比如聚光镜的大小、距离、材质等等。
如果聚光镜的直径比较小，那么升温范围也会比较小，反之则会比较大。
此外，聚光镜的距离和材质也会影响升温范围。
通常来说，距离越远，升温范围就会越大，而使用优质的材质则可以提高聚光镜的效率和升温范围。
根据实验结果，一般情况下，使用直径为50厘米的菲涅尔聚光镜，将阳光聚焦到距离聚光镜1米处的物体上时，其升温范围可以达到300℃以上。
而如果将聚光镜的直径扩大至1米，升温范围也会相应地增大，可以达到600℃以上。
总之，菲涅尔聚光镜升温范围是一个复杂的问题，其受到多种因素的影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行选择和调整，以达到最佳的效果和升温范围。
- 1 -。
菲涅尔透镜提高太阳能利用率的研究
如此高的成本很难使其得到普遍推广． 因此，提高太阳能的利用效率、降低成本是 目前太阳能光伏发电的主要研究方向。其中， 降低太阳能电池发电成本的有效途径之一是用 聚光太阳能电池来减少给定功率所需的电池面 积，并用比较便宜的聚光器来部分代替昂贵的 太阳能电池【剐．在这种系统中，太阳能电池的 费用只占系统总费用的－ｄ，部分，所以可以采 用工艺先进、效率更高而价格较贵的电池来提
ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａ
ｂｅｃｏｍｉｎｇ ｓｅｒｉｏｕｓ ａｎｄ
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ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｉｓ ｐａｉｄ ｔｏ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ．Ｂｅｃａｕｓｅ ｉｍｐｒｏｖｅ
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高整个系统的性能。目前可用于提高太阳能利
用率的聚光器主要有反射式和折射式两类，本
作者简介ｔ姚叙红（１９８２－），女，江苏人，在读硕士研究生，研究方向为光机电集成技术。Ｅｍａｉｌ：ｈｏｎｇｙｅ０２０７２４０２＠
ｓｉｎａ．ｃｏｍ
ＩＮＦＲＡＲＥＤ（ＭＯＮＴＨＬＹ）／ＶＯＬ．３０，Ｎｏ．３，ＭＡＲ
２００９
万 方数据
式中，ｒ为光学系统的反射率（对于折射聚光 器，用透过率ｔ代替），ｋ为聚光器的光学效率 （受光面的光能与入射光能之比）．
光器引起火灾；⑥散热效果好，采用菲涅尔透镜
２００９
ＩＮＦＲＡＲＥＤ（ＭＯＮＴＨＬＹ）／ＶＯＬ．３０，Ｎｏ．３，ＭＡＲ
万 方数据
３２
红
外
２００９年３月
的聚光系统的散热器位于电池外罩的阴影里， 不会被太阳直射，便于散热．电池温度低，效率 也就高．⑦保养清扫方便，电池无需清扫，如采
菲涅尔线聚光太阳能热电综合利用系统及专用设备[实用新型专利]
![菲涅尔线聚光太阳能热电综合利用系统及专用设备[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2f1d76f7c281e53a5902ff32.png)
专利名称：菲涅尔线聚光太阳能热电综合利用系统及专用设备专利类型：实用新型专利
发明人：葛伟新,吴龙平,王琪,李东
申请号：CN201020586281.0
申请日：20101102
公开号：CN201839238U
公开日：
20110518
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种菲涅尔线聚光太阳能热电综合利用系统组件及专用设备，聚光器为线性菲涅尔平板棱镜，线性菲涅尔平板棱镜一面为平整的光面，另一面为具有菲涅尔纹路的扁平长方形板，聚光器的菲涅尔纹路使大面积光线通过聚光器会聚到小面积太阳能电池组的接收面，太阳能电池组接收面与聚光器的聚光带的形状一致；一种生产线性菲涅尔平板棱镜的设备，压花辊表面具有与线性菲涅尔平板棱镜纹路相互补的纹路。
本实用新型实现对太阳能的电热联用，降低了太阳能光伏发电系统的总成本；实现了棱镜的连续化生产，提高工作效率，降低成本。
申请人：常州丰盛光电科技股份有限公司
地址：213022 江苏省常州市新北区汉江路406号
国籍：CN
代理机构：北京市惠诚律师事务所
代理人：雷志刚
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菲涅尔式太阳能光热电站经济性分析
·353·
了成本高昂的抛物曲面镜，虽然其光学效率低于槽 式系统，但是其成本低廉，占地面积小，制造工艺简 单，运行维护成本低，这使其越来越受到关注。杜春 旭等［4］探讨了减小镜场阴影和遮挡损失的方法，得 到了东西向布置系统无阴影遮挡损失时的镜场设计 方法，文献［5］分 析 了 不 同 反 射 镜 型 式、瞄 准 位 置、 形面误差以及地理位置等对系统光学性能的影响规 律，优化了反射镜几何参数与瞄准位置，文献［6］分 析了菲涅尔式太阳能辅助燃煤发电系统 ( 耦合系 统) 在燃料减少型和功率增大型两种运行模式下的 热力性能。但目前由于其技术发展不成熟，工作效 率偏低，发展历史较短，装机容量占比小，目前处于 示范工程研究阶段，而且公开发表的投资成本数据 较少，对菲涅尔式光热发电的经济性研究不足，国内 研究机构尚没有针对菲涅尔式太阳能热发电站的成 本电价分析实例。2012 年 10 月，华能集团依托华 能海南南山电厂建成了我国首个菲涅尔式太阳能光 热混合发电项目，并成功投入运行，成为我国首个实 现发电上网蒸汽 温 度 超 过 400℃ 的 太 阳 能 光 热 电 站［7］。
LIU Ming － yi，QI Hai － qing，ZHENG Jian － tao，XU Hai － wei，CAO Chuan － zhao，XU Yue，XU Shi － sen ( Huaneng Clean Energy Research Institute，Beijing 102209，China)
第 34 卷，总第 198 期 2016 年 7 月，第 4 期
菲涅尔式太阳能热发电
菲涅尔式太阳能热发电菲涅尔式太阳能热发电是一种利用太阳能来产生热能，并将其转化为电能的技术。
它基于菲涅尔透镜的原理，通过集光器将太阳光线集中在一个小区域上，使该区域温度升高并产生高温热能。
然后，这种热能可以用来产生蒸汽，驱动发电机发电。
菲涅尔透镜是一种特殊的透镜，其形状由一系列圆弧组成。
这种设计使得透镜能够将太阳光线聚焦在一个小区域上，从而增加了光线的强度和能量密度。
通过调整透镜的曲率和角度，可以达到最佳的聚光效果。
在菲涅尔式太阳能热发电系统中，太阳能光线首先通过镜面反射，然后通过透镜聚焦在集光器上。
集光器通常由大量透明的玻璃或塑料组成，用于将光线集中在一个小区域上。
当光线通过集光器时，它们会被聚焦在一个小区域上，使该区域的温度升高。
在集光器下方放置一个吸热体，吸热体可以是液体或固体。
当太阳光线聚焦在吸热体上时，吸热体的温度会急剧升高。
然后，这种高温热能可以用来产生蒸汽，驱动发电机发电。
菲涅尔式太阳能热发电具有许多优点。
首先，它是一种可再生的能源，太阳能不会枯竭。
其次，它是一种清洁能源，不会产生二氧化碳等有害气体。
此外，菲涅尔式太阳能热发电系统可以根据需求进行扩展，以适应不同规模的发电需求。
然而，菲涅尔式太阳能热发电也存在一些挑战和限制。
首先，它需要大量的空间来安装集光器和吸热体。
此外，太阳能光线的不稳定性也会对发电效率产生影响。
最后，成本也是一个重要的考虑因素，菲涅尔式太阳能热发电系统的建设和维护成本较高。
尽管存在一些挑战，菲涅尔式太阳能热发电仍然被认为是一种有潜力的清洁能源技术。
随着技术的进步和成本的降低，它有望在未来得到更广泛的应用。
通过利用太阳能来产生热能和电能，菲涅尔式太阳能热发电为我们提供了一个可持续发展的能源选择。
菲涅尔透镜最高温度
菲涅尔透镜最高温度引言菲涅尔透镜是一种特殊的光学元件，常用于聚焦太阳能以产生高温。
本文将探讨菲涅尔透镜的原理、设计和使用，以及如何提高其最高温度。
菲涅尔透镜原理菲涅尔透镜是由法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅尔于19世纪提出的。
它由一系列环形凸透镜组成，每个凸透镜都只有一小部分曲面。
这种设计使得菲涅尔透镜具有与传统透镜相比更大的有效面积。
当太阳光通过菲涅尔透镜时，它会被聚焦在一个点上，从而产生高温。
这是因为凸面将光线汇聚到一个小区域内，使能量密度增加。
利用这个原理，可以将太阳能转化为热能，并应用于多种领域，如太阳能发电、太阳能热水器等。
菲涅尔透镜设计要实现较高的最高温度，需要考虑以下几个关键因素：1. 材料选择菲涅尔透镜通常由透明的材料制成，如玻璃或塑料。
为了提高最高温度，可以选择具有较高抗热性的特殊材料，如石英玻璃或高温塑料。
2. 凸透镜形状凸透镜的形状对最终聚焦效果有很大影响。
通常情况下，透镜的曲率半径越小，聚焦效果越好。
因此，在设计中可以尝试使用更陡峭的曲面来提高聚焦效果。
3. 透镜尺寸菲涅尔透镜的直径和厚度也会影响最高温度。
较大直径的透镜可以接收更多太阳光，并将其聚焦在一个小区域内。
而较厚的透镜可以更好地吸收和保持热量。
提高菲涅尔透镜最高温度的方法除了上述设计考虑因素外，还有几种方法可以进一步提高菲涅尔透镜的最高温度：1. 表面处理通过在菲涅尔透镜表面施加特殊涂层，可以增加光的吸收率和热导率，从而提高最高温度。
例如，使用具有较高吸收率的黑色涂层可以增加光能的转化效率。
2. 配合其他设备将菲涅尔透镜与其他设备结合使用，如对流散热系统或热能储存装置，可以进一步提高最高温度。
这些设备可以帮助透镜更好地吸收和利用热能。
3. 调整聚焦距离通过调整菲涅尔透镜与聚焦点之间的距离，可以改变聚焦效果。
通过找到最佳聚焦距离，可以使透镜在不同条件下实现最高温度。
应用领域菲涅尔透镜的高温特性使其在许多领域得到应用：1. 太阳能发电将菲涅尔透镜用于太阳能发电系统中，可以将太阳光聚焦在光伏电池上，从而提高发电效率。
菲涅尔式太阳能集热系统性能研究
南山电厂太阳能热发电系统为我国首个菲涅尔 式直接蒸汽太阳能混合发电系统，现已成功投入运 行。实际运行试验表明，在直接辐射强度为
６６０
Ｗ／ｍ２时，该机组热功率达到了１．６ ＭＷ，预计
ｔ，
年发电量可达到１００万ｋＷ・ｈ，年节省标煤４５０ 减排ＣＯ。总量达９００
ｔ。
［参
考
文
献］
［１］郑建涛，裴杰．我国聚光型太阳能热发电技术发展现状 ＥＪ］．热力发电，２０１１，４０（２）：８－９，２８．
ｔｈｅｒｍａｌ
ｐｏｗｅｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｓ １．５
ＭＷ，ｗｈｉｃｈ
ｃａｎ
ｐｒｏｄｕｃｅ ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｄ ｓｔｅａｍ ｗｉｔｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ３．５
ＭＰａ ａｎｄ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ４００℃．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｔ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｓ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ １．０×１０６ ａｎｄ ａｂｏｕｔ ４５０
ｄｉｒｅｃｔ
ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌａｒ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｙｓｔｅｍ
３
结
论
光热转化效率主要取决于系统的光吸收率和热 损。由于采用了高吸收涂层，集热管的吸收率都超 过了９０％。集热器的热损包括对流换热和热辐射 ２部分。由于蒸发段集热器为密闭腔体，对流换热 属于自然对流换热，表面传热系数和表面积均为常 量，可通过试验进行测定，因此对流换热损失与集热 管和腔内空气的温差成正比。热辐射损失与壁温的 ４次方成正比，而管壁发射率和集热管表面积不变， 所以热辐射损失只与壁温相关。由于系统运行时， 在一定太阳辐照强度范围内通过控制工质流量可维 持其压力不变，所以蒸发段集热管壁温接近饱和温 度基本保持恒定，因而系统热损失变化很小。当太 阳辐射强度下降时，蒸发流量下降，热损失在集热场 入射光总功率中所占比重增加。 集热器的热损为：
菲涅尔式光热发电
菲涅尔式光热发电菲涅尔式光热发电是一种利用太阳能将光能转化为热能，并进一步转化为电能的技术。
它利用了菲涅尔透镜的特殊设计和光学原理，将太阳光聚焦到一个集热器上，使其温度升高并产生蒸汽，然后通过蒸汽驱动涡轮机发电。
这种发电方式具有高效、环保和可再生的特点，正逐渐成为新能源领域的热门技术。
菲涅尔透镜是菲涅尔式光热发电系统的核心组件之一。
它的设计灵感来自于法国物理学家奥古斯丁·菲涅尔，他研究了光的折射和反射规律，并提出了一种特殊的透镜形状，即菲涅尔透镜。
与传统的透镜相比，菲涅尔透镜的表面是由一系列圆环状或扇形的凸面组成，使得光线可以被集中和聚焦。
这种设计使得菲涅尔透镜具有更高的光聚焦效率，能够将更多的太阳光能量聚集到集热器上。
菲涅尔式光热发电系统通常由多个菲涅尔透镜和一个集热器组成。
透镜将太阳光线聚焦到集热器上，集热器中的工作介质（例如水或油）受热后产生高温蒸汽，然后通过管道输送到涡轮机上。
涡轮机被蒸汽推动转动，从而带动发电机产生电能。
这种方式既利用了太阳能的热能，又利用了机械能转化为电能的原理，实现了光能到电能的转换。
菲涅尔式光热发电具有多个优点。
首先，它是一种清洁能源，不会产生二氧化碳等温室气体和污染物。
其次，它具有高效率，可以充分利用太阳能，并将其转化为电能。
再次，菲涅尔式光热发电系统可靠性高，寿命长，维护成本低。
此外，它还具有灵活性，可以适应不同地理环境和能源需求。
菲涅尔式光热发电技术目前已经在全球范围内得到了广泛应用。
在一些阳光充足的地区，如美国、澳大利亚和中国的西北地区，菲涅尔式光热发电已经成为重要的可再生能源发电方式。
同时，一些发展中国家也开始关注和采用这种技术，以减少对传统能源的依赖，改善能源结构，促进可持续发展。
菲涅尔式光热发电技术的发展还面临一些挑战和问题。
首先，菲涅尔透镜的制造成本较高，需要使用精密的加工设备和材料。
其次，系统的设计和建设需要考虑到光照条件、地形地貌等因素，以确保系统的稳定性和发电效率。
太阳能热电厂利用菲涅尔透镜聚集阳光
铝锂航 空合 金减少成本 ，提高耐久性
美 国铝业公司报道称 ，铝锂合金 ２９ 具有更好的燃料效率 、可 以减少二氧化碳排放， ０９ 降低成本、提高耐久性和安全可靠性，因此可用于一系列飞机部件 。 通过控制并精炼合金成
公司 （ Ｇ Ｅ Ｐ ＆ ）合作，单独约定在未来 ２ 年内建造 １０ ＭＷ 的太阳能热电厂。太平洋天然 ０ ００ 气和电力公司已经宣布计划在两家太阳能热电公司即 Ｓ ｌ 太阳能系统公司和 Ｂ ｉ ｔｏｒｅ ｏｌ ｅ ｒ ｈＳｕｃ ｇ
能源 公司的帮助下 ，开发近 １０ＭＷ 的太阳能热电厂。 ００ Ｓｌ ｏ ｄ公司计划利用抛物镜面技术建造 ５３ ５ＭＷ 的电厂，而 Ｂｉ ｔｏｒ ｒ ｈＳｕｃ ｇ ｅ公司计划采用
维普资讯 http://www.cqபைடு நூலகம்
现代材料动态
２０ 年 第 ４ ０８ 期
该项研究还对铝与高强度钢作了对比，对 比了欧洲汽车上使用的保险杠和美国汽车外 壳 。在 两种应用 中铝都 有 明显的节 能减排 效应 。 铝 保 险杠 比高强度 钢保 险杠重量 减轻 ２６ｇ 在 ２ ．ｋ 。 Ｏ万 ｋ 行 车期 内， 铝保 险杠 的汽 车 ， ｍ 用 每公斤铝可减少排放 ｌｋ ；而保险杠则减轻 ４ 。 ５ｇ ８ 采用铝外壳的汽车 比使用高强度钢的汽车可减重 ４％。在 ２ 万 ｋ 行车期间，铝外壳 ２ Ｏ ｍ 将减 少 二氧化 碳排放 １ｌｇ ３ｋ 。 （ 杨英 惠 摘译 ）
分 、韧度和显微结构，铝合金 ２ ９ 产 品抗腐蚀和裂纹扩展性能得到改善。２９ 铝合金 比其 ０９ ０９ 它合金部件更耐疲劳损伤，使用期限更长。 据美 国铝业公司称，新型铝锂合金挤压型材和板材 由于密度 降低和力学性能提高，因 此重量减轻 。 ２ ９－ ８ 挤压材制成 的飞机横梁， ２ ９一 ８６ 挤压材制成 的低机翼纵梁 用 ０ ９Ｔ ３ 用 ０ ９Ｔ Ｅ ７ 以及用 ２ ９一 ８７ 板材制成的飞机部件使飞机的重量与传统合金相 比，降低 了 ７￣ ７ 。 ０ ９Ｔ Ｅ ７ ％ １％ （ 凤 娥 摘 译） 王
定焦点菲涅尔太阳能聚光相变储能温差发电及热水装置[实用新型专利]
![定焦点菲涅尔太阳能聚光相变储能温差发电及热水装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0e8eedbc3c1ec5da51e2706a.png)
专利名称：定焦点菲涅尔太阳能聚光相变储能温差发电及热水装置
专利类型：实用新型专利
发明人：黄金,王海,蔡明臻,刘宇航,李晓朋,卢梓健,谢上子
申请号：CN201620083653.5
申请日：20160127
公开号：CN205596038U
公开日：
20160921
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种定焦点菲涅尔太阳能聚光相变储能温差发电及热水装置，包括菲涅尔透镜聚光器、相变储能箱、温差发电芯片组以及热水箱(25)，相变储能箱由相变储能箱主体(22)和吸热窗(18)组成，菲涅尔透镜聚光器的固定焦点对准吸热窗(18)，热水箱(25)置于相变储能箱(22)之上，热水箱(25)安装有进水管(23)和出水管(15)，温差发电芯片组(16)镶嵌于相变储能箱与热水箱之间。
本实用新型通过菲涅尔透镜的固定焦点聚光，对相变储能箱中的相变储能材料加热，利用相变储能材料与热水箱中的热水之间的巨大温差，通过在相变储能箱和热水箱之间镶嵌温差发电芯片组发电，既能保证温差发电芯片组正常工作所需温差条件，又能生产热水。
申请人：广东工业大学
地址：510090 广东省广州市越秀区东风东路729号
国籍：CN
代理机构：广州市南锋专利事务所有限公司
代理人：刘媖
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菲涅尔式太阳能热发电
菲涅尔式太阳能热发电菲涅尔式太阳能热发电是一种利用太阳能来发电的新型技术。
它以太阳能热能为能源，通过反射和聚焦的方式将太阳光集中到一个热发电设备上，将光能转化为热能，再利用热能产生蒸汽，驱动发电机发电。
这种技术的核心是菲涅尔透镜，它是一种特殊形状的透镜，能够将太阳光线聚焦到一个点上。
菲涅尔透镜的设计使得它能够将太阳光线集中到一个小区域内，提高光能的利用率。
与传统的平板太阳能电池不同，菲涅尔式太阳能热发电技术更加高效，可以在相同的光照条件下产生更多的电能。
菲涅尔式太阳能热发电技术具有许多优点。
首先，它是一种清洁能源，不会产生污染物和温室气体。
其次，它的能源来源广泛，太阳能是一种无限可再生的能源，几乎全球各地都可以利用太阳能进行发电。
此外，菲涅尔式太阳能热发电设备的造价相对较低，维护成本也较低，因此在多个领域都具有广泛的应用前景。
菲涅尔式太阳能热发电技术已经在一些地区得到了实际应用。
例如，一些太阳能热发电站利用菲涅尔透镜将太阳能聚焦到一个集热器上，使其达到极高的温度，然后利用高温产生的蒸汽驱动涡轮发电机发电。
这种技术不仅可以为当地提供清洁能源，还可以创造就业机会，促进经济发展。
菲涅尔式太阳能热发电技术还有许多潜力待发掘。
科学家们正在研究如何进一步提高透镜的效率，以及如何将其应用于更多领域。
例如，一些研究人员正在探索将菲涅尔透镜应用于太阳能热水器和太阳能空调系统中，以提供更多的清洁能源选择。
菲涅尔式太阳能热发电技术是一种具有广阔前景的清洁能源技术。
它利用太阳能热能来发电，通过聚焦太阳光线来提高能源利用效率。
这种技术不仅环保，而且成本低廉，具有广泛的应用前景。
随着科学家们不断的研究和创新，相信菲涅尔式太阳能热发电技术将会在未来发挥更大的作用，为人类提供更多清洁能源选择。
菲涅尔式太阳能热发电
菲涅尔式太阳能热发电菲涅尔式太阳能热发电是一种利用太阳能进行热发电的技术，它采用了菲涅尔透镜来集中太阳光线，将其转化为热能，进而产生电力。
这项技术在传统光伏发电中的应用有所不同，它主要利用了太阳的热能，而非光能。
菲涅尔透镜是一种具有特殊设计的透光镜片，它能够对太阳光进行聚焦，将光线集中在一个小区域内。
这种透镜的设计灵感来源于法国物理学家奥古斯丁·菲涅尔，他在19世纪初期发现了透镜的聚焦效应。
菲涅尔式太阳能热发电就是利用了这种透镜的聚焦效应，将太阳光线集中到一个小区域内，从而产生高温热能。
菲涅尔式太阳能热发电的工作原理如下：首先，太阳能收集器将太阳光线聚焦到一个小区域内。
这个小区域内放置了一个吸收热能的材料，通常是液体。
当太阳光线聚焦到这个小区域时，材料会吸收光线的热能，温度会迅速升高。
接着，这个热能会被传导到一种工作介质中，如水或油，产生蒸汽。
最后，蒸汽会驱动一个涡轮机或发电机，将热能转化为电能。
菲涅尔式太阳能热发电相比传统光伏发电有一些优势。
首先，它可以在较小的面积上集中太阳光线，从而提高能量利用效率。
其次，由于采用了菲涅尔透镜，该技术可以在不直接接触太阳的情况下收集太阳能，降低了设备的损耗和维护成本。
此外，菲涅尔式太阳能热发电还可以与其他能源系统结合使用，如储能系统或传统发电系统，提高能源供应的稳定性和可靠性。
然而，菲涅尔式太阳能热发电也存在一些挑战和限制。
首先，由于透镜的设计和制造成本较高，该技术的投资成本相对较高。
其次，菲涅尔透镜对太阳光的追踪要求较高，需要配备精确的追踪系统，以确保透镜始终正确定位于太阳光的轨迹上。
此外，菲涅尔式太阳能热发电还受到天气条件的影响，如云层和雨水等会降低太阳光的强度，从而影响发电效果。
尽管如此，菲涅尔式太阳能热发电作为一种利用太阳能进行热发电的新技术，具有广阔的应用前景。
它可以应用于工业生产、城市供暖、海水淡化等领域，为人类提供更清洁、可持续的能源解决方案。
菲涅尔式太阳能热发电
菲涅尔式太阳能热发电
首先，菲涅尔式太阳能热发电系统相对于普通的平板式太阳能
热发电系统更具有光学聚光效果，可以更高效地吸收太阳能，因此
可以在相对较小的面积内获得更高的能量输出。
这使得菲涅尔式太
阳能热发电系统在空间利用上更加灵活，适合在有限空间内进行建
设和布局。
其次，菲涅尔透镜的结构相对较简单，制造成本相对较低，这
使得菲涅尔式太阳能热发电系统在一定程度上具有成本优势。
而且，由于其模块化设计，可以根据需要进行灵活扩展，从而适应不同规
模和功率的发电需求。
另外，菲涅尔式太阳能热发电系统在能源储存方面也有一定优势。
通过集热罐或集热管可以将太阳能转化为热能，并且可以通过
热储罐等设备进行储存，这使得系统可以在夜间或阴雨天等无法直
接获取太阳能的情况下依然可以提供稳定的能源供应。
然而，菲涅尔式太阳能热发电系统也存在一些挑战和局限性。
例如，对于系统的精密光学部件和高温耐受材料的要求较高，这可
能会增加制造和维护成本。
另外，由于其对光线的高度聚焦，需要
保证系统的稳定性和安全性，避免因为高温而导致设备损坏或安全事故。
总的来说，菲涅尔式太阳能热发电技术作为一种利用太阳能的方式，具有一定的优势和特点，尤其在空间利用、成本和储能方面具有一定的优势，但也需要克服一些技术和安全上的挑战。
随着技术的进步和成本的降低，相信菲涅尔式太阳能热发电技术将在未来得到更广泛的应用和推广。
平面菲涅尔透镜太阳能温差发电装置[实用新型专利]
![平面菲涅尔透镜太阳能温差发电装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2b92bed1376baf1ffd4fad4d.png)
专利名称：平面菲涅尔透镜太阳能温差发电装置专利类型：实用新型专利
发明人：童清,查奉君,吴琦,梁壮,李智,王玉华
申请号：CN201620034485.0
申请日：20160114
公开号：CN205545009U
公开日：
20160831
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种平面菲涅尔透镜太阳能温差发电装置。
所述发电装置包括外壳、平面菲涅尔透镜、半导体温差发电片、散热器和散热水槽，所述平面菲涅尔透镜是由多个平面菲涅尔透镜单元平铺后紧密连接而成；所述半导体温差发电片是由多个半导体温差发电片单元平铺后通过导线串联而成；平面菲涅尔透镜安装在外壳的上方，所述半导体温差发电片设置外壳下方对应平面菲涅尔透镜光路焦斑处；在半导体温差发电片上表面设有吸热涂层，多个散热片分散设置在每个半导体温差发电片单元的下表面。
本实用新型结构简单、成本较低、清洁环保、噪音低、利用率相对较高，便于安装和应用，适用于小功率电器等，也可用于太阳能电池以提高效率。
申请人：童清,查奉君,吴琦,李智,梁壮,王玉华
地址：430065 湖北省武汉市洪山区武汉科技大学黄家湖校区北苑
国籍：CN
代理机构：武汉楚天专利事务所
代理人：杨宣仙
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太阳能光热发电技术介绍(三)
单弧面次反射镜
双弧面反光镜结构的聚光比单弧面有所改善，比较好的弧面是复合抛物面聚光CPC反射镜， 由对称的两段抛物线与渐开线组成。在CPC反射镜内设一较粗的集热管，管外壁涂覆有吸热 体涂层。
双弧面次反射镜
5 线性菲涅尔光热发电系统
线性菲涅尔聚光装置的聚光倍数只有数十倍，因此 对介质的加热温度不太高，可直接用水作介质，也 就是说直接把水加热成蒸汽推动蒸汽机。这样系统 很简单，除了线性菲涅尔聚光装置外，只需蒸汽轮 机、发电机、冷凝器、水泵配套即可，称为一次通 过式菲涅尔聚光太阳能发电系统。 由于接收器不具备汽水分离能力，输出的蒸汽中会 有液态水存在，这样的蒸汽不利于汽轮机运行，必 须进行汽水分离，把分离出来的蒸汽进一步加热成 过热蒸汽去推动汽轮机，把分离出来的水送回接收 器加热。
线性菲涅尔光热电站工作原理图示
2 线性菲涅尔聚光反射镜
线性菲涅耳主聚光镜为条形平面玻璃反射镜，每条反射镜两端有转轴，其轴线与条反射镜中 轴线平行，贴近条形平面玻璃反射镜反面，每个反射镜可绕转轴转动，有独立的驱动装置， 是一个单轴太阳跟踪反射镜。每个条形反射镜通过自身的驱动装置转动，跟踪阳光使照在条 形反射镜上的阳光反射到上方的接收器（集热器）。多个条形反射镜共同把阳光反射到接收 器，达到聚光效果。若干个条形平面玻璃反射镜组成整套的单轴太阳跟踪聚光反射镜系统。 由于条形平面玻璃反射镜不具备聚焦能力，故该线性菲涅尔反射镜属非成像聚光装置。 线性菲涅尔聚光装置结构相对简单、风载荷较低、接收器固定安装，整个结构较稳定。反射 镜除了采用平面镜外，也可以采用略带弧形的反射镜，犹如槽镜一般，只是略带弧面而已， 可以起到一定的聚光效果，这样可以采用较宽的条形反射镜，较窄的接收器，条形反射镜的 数目也可少一些，减化结构与控制机构。略带弧面的反射镜无需专门制作，利用框架的作用 使镜片略作弹性形变即可。
菲涅尔式光热发电
菲涅尔式光热发电菲涅尔式光热发电是一种利用太阳能来产生电力的技术。
它以菲涅尔透镜作为光聚焦装置，将太阳光线聚焦在一个小面积上，产生高温，进而转化为电能。
这种发电方式独特而高效，具有重要的应用前景。
菲涅尔透镜是一种特殊的透镜，它由许多薄而小的环形透镜组成，构成一个大的透镜。
这种透镜的特殊结构使得太阳光线可以更好地被聚焦，从而提高了光热转换的效率。
菲涅尔式光热发电系统通常由透镜、反射器、热媒介和发电设备等组成。
在菲涅尔式光热发电系统中，太阳光线经过透镜的折射和反射，被聚焦在一个小面积上。
这个小面积通常是一个热媒介管道，通过管道中的流体来吸收光热能量。
当流体被加热到一定温度后，它会被导入到发电设备中，产生高温和高压的蒸汽。
蒸汽通过涡轮机驱动发电机转动，产生电能。
菲涅尔式光热发电具有许多优点。
首先，它可以高效地利用太阳能资源，减少对传统能源的依赖。
太阳能是一种清洁、可再生的能源，使用菲涅尔式光热发电可以减少环境污染和温室气体的排放。
其次，菲涅尔式透镜的结构简单，制造成本相对较低，适合大规模应用。
此外，由于光热发电系统的热媒介可以储存热能，可以在夜间或阴天继续发电，增加了系统的可靠性。
菲涅尔式光热发电技术已经在一些地区得到了应用。
例如，西班牙的普拉达斯发电站是世界上最大的菲涅尔式光热发电站之一。
该发电站利用了菲涅尔透镜的特殊结构，将太阳光线聚焦在一个小面积上，产生高温蒸汽，驱动涡轮机发电。
这种发电方式不仅高效、可靠，而且对环境友好，受到了广泛的关注和认可。
菲涅尔式光热发电技术的发展还面临一些挑战。
首先，菲涅尔透镜的制造和安装需要耗费大量的资源和劳动力，如果不能实现规模化生产，造成的成本将很高。
其次，菲涅尔透镜的折射和反射效果受到天气条件的影响，如阴天或大风天气，可能会降低光热转换的效率。
因此，菲涅尔式光热发电技术还需要进一步的研究和改进。
菲涅尔式光热发电是一种高效利用太阳能的技术。
它以菲涅尔透镜作为光聚焦装置，将太阳光线聚焦在一个小面积上，产生高温，进而转化为电能。
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简介
近年来，随着石油煤炭资源的日渐枯竭，造成严重的坏境污染，可再生能源的开发和利用迫在眉睫。
太阳能作为一种清洁的可再生能源，对它的开发利用具有很大的研究前景。
太阳能作为一种能源利用已经有3000多年的历史，而将它作为一种动力能源只有三百多年的历史，20世纪70年代太阳能的利用取得了突飞猛进的发展。
现在比较普及的平板式太阳能集热装置已经得到推广，但是平板式集热器的表面即是太阳辐射吸收面。
造成了集热温度在100℃左右。
平板式集热器能够利用太阳中的直射和散射辐射，不需要跟踪系统，安装后能够稳定工作，这是其得到普及的重要原因。
为了进一步提高太阳能的利用率，聚光集热器应运而生。
聚光器通过其光学特性提高了光线中的能量密度,从而提高太阳能的综合利用效率。
聚光集热器种类很多，但是按照其原理可以概括分为三部分：聚光器，吸收器，跟踪系统。
聚光器就是将照射在其表面上的光线通过光学特性聚集在面积较小的区域内。
不同的聚光器根据其聚光原理的不同，可以分为反射式，折射式，透射式三种。
现在应用最多的是反射式聚光器，根据光线反射原理制成的聚光器包括：圆锥发射镜、多折圆锥反射镜、槽形抛物面和旋转抛物面反射镜、球面反射镜、斗式槽形平面反射镜、条形反射镜、菲涅尔透镜。
本文重点研究菲涅尔透镜聚光器的聚光特点，在此基础上研究相应的跟踪机构，优化现有的吸收器。
菲涅尔透镜是由法国物理学家奥古斯汀.菲涅尔（Augustin Fresnel)发明的，它的工作原理：透镜本身是由正常的凸透镜演变而来，假想有足够多的小的长方形无限逼近透镜的边缘面，然后去掉多余的一些材料，把图形拉直，便得到菲涅尔透镜。
菲涅尔透镜是由
图一菲涅尔透镜的演变过程
一系列阶梯同心圆构成的。
它的聚光比一般在10-50，菲涅尔透镜的制作成本低，而且材料韧性好，可以满足恶劣的天气环境要求。
跟踪器
根据聚光器的聚光原理，当光线垂直照射在其表面时，光线在接收器表面形成形状规则的聚合光斑。
当光线偏离透镜法线时，在接收器表面会形成偏移的光斑，这些偏移光斑影响太阳能的接收效率。
因此，对于聚光镜，要想提高太阳能的利用效率，必须设计好跟踪机构，使聚光器的接收面能够垂直太阳入射光线。
现有的跟踪装置按照是否存在反馈，可以分为闭环跟踪和开环跟踪。
开环跟踪的特点在于，将写好的程序存在控制机构中，根据当地地理位置以及相关的地理知识测算出太阳的运动轨迹，以此来驱动聚光器经行跟踪。
开环控制的结构比较简单，稳定性高，开发成本低。
而且不受天气的影响。
它的缺点在于，跟踪误差比较
大。
与之对应的闭环控制系统利用光电传感器对太阳光经行实时跟踪，提高了跟踪的精度。
缺点在于受天气影响较大，在光线不足的情况下可能出现误动作。
而且利用传感器增加了装置的成本，使得装置的稳定性降低。
除了上面的分类方法外，还可以按照跟踪方式经行划分，可以分为单轴跟踪，双轴跟踪和极轴跟踪。
单轴跟踪一般应用于大规模的菲涅尔阵列式发电机构，大多采用东西方向的跟踪。
双轴跟踪是利用垂直的两轴对入射太阳光线经行精确的跟踪，因为太阳东升西落的同时，还在南北回归线之间周期性转动。
双轴跟踪适合小型的菲涅尔太阳能系统，能够很好地提高太阳能的利用效率。
图二双轴太阳能跟踪器图三透射式太阳能跟踪器和集热装置
上面两张图片都是双轴太阳能跟踪器的示意图，图二是光伏电池的太阳能跟踪器，通过电机带动部件4转动，经行水平轴跟踪，部件3在滑动槽内滑动控制俯仰角的大小。
但是这样的装置需要太阳能电池板，价格昂贵，不利于推广。