线聚焦集热系统注入传热工质的方法及其线聚焦集热系统

摘要

本发明公开一种线聚焦集热系统注入传热工质的方法及其线聚焦集热系统，属于太阳能热系统技术领域，包括以下内容：利用太阳能对空管状态下的集热管进行预热，处于预热模式；开启压缩气源，向所述集热管内供给压缩气体，利用压缩气体对所述集热管的管壁温度均匀化；达到设定预热温度后，关闭压缩气源，将传热工质注入所述集热管并开始循环，向所述集热管注入所述传热工质时，根据所述传热工质的位置状态，将所述集热管的注入段由预热模式转换为聚焦模式。本发明在对集热管进行预热时，通过向集热管内供给压缩气体，利用压缩气体对集热管的管壁温度均匀化，能够避免由于集热管内温度冷热不均所造成的集热管弯曲变形和冻堵的问题。

权利要求

1.一种线聚焦集热系统注入传热工质的方法，其特征在于，包括以下内容：

在需要注入传热工质时，通过集热装置利用太阳能对空管状态下的集热管进行预热，此时，所述集热装置处于预热模式，预热模式包括聚焦状态和散焦状态，通过调节聚焦状态和散焦状态的时间比例，使得所述集热管保持在合适的预热温度，对所述集热管进行保温加热；

开启压缩气源，向所述集热管内供给压缩气体，利用压缩气体对所述集热管的管壁温度均匀化，所述集热管达到设定预热温度后，关闭压缩气源；

将传热工质注入所述集热管，在所述传热工质注入的过程中，监测所述传热工质在所述集热管内的位置，并依据监测获得的所述传热工质在所述集热管内的位置判断出所述集热管的注入段；

调整注入段对应的所述集热装置的集热模式，由预热模式转换成聚焦模式，所述传热工质注满所述集热管后，所述集热管全部转换成注入段，同时，所述集热装置全部转换成聚焦模式；

完成所述传热工质的注入过程，并开始所述传热工质的循环；

所述集热管上沿长度方向分布设置有多个温度测点，根据所述温度测点的监测结果判断所述集热管的预热状态以及所述传热工质的位置状态；所述传热工质通过相应的所述温度测点时，相应的所述温度测点前的反射镜由预热模式改变为聚焦模式。

2.根据权利要求1所述的线聚焦集热系统注入传热工质的方法，其特征在于：根据所述温度测点的监测温度值调节压缩气体的供给压力和供给频率，所监测的温度值与压缩气体的供给压力成正比，与压缩气体的供给频率成正比。

3.根据权利要求1所述的线聚焦集热系统注入传热工质的方法，其特征在于：在所述集热装置转换成预热模式时，调整所述集热装置先处于预热准备状态，在预热准备状态，所述集热装置的焦线靠近所述集热管。

4.根据权利要求1所述的线聚焦集热系统注入传热工质的方法，其特征在于：所述集热管分段配套有控制所述反射镜的跟踪机构，通过所述跟踪机构控制所述集热装置处于预热准备状态、聚焦状态还是散焦状态。

5.一种应用如权利要求1‑4任一项所述的线聚焦集热系统注入传热工质的方法的线聚焦集热系统，其特征在于：包括集热管、用于聚焦光线到所述集热管的集热装置、与所述集热管的集热进口连通的低温罐、与所述集热管的集热出口连通的高温罐以及设置在所述低温罐和所述集热进口之间的用于驱动传热工质循环流动的循环泵，所述集热管上沿长度方向分布设置有用于判断所述集热管的注入段的若干温度测点，所述集热进口连通有用于向所述集热管供给压缩气体的压缩气源以及设置在所述压缩气源与所述集热管之间的压缩气阀，通过向所述集热管内供给压缩气体，利用压缩气体对所述集热管的管壁温度均匀化，达到设定预热温度后，关闭压缩气源，开启循环泵将传热工质注入所述集热管并开始循环，所述集热管分段配套有跟踪机构，在所述传热工质注入的过程中，所述跟踪机构控制所述集热管的注入段所对应的集热装置由预热模式转换到聚焦模式。

6.根据权利要求5所述的线聚焦集热系统，其特征在于：所述集热出口还连通有疏排罐，所述疏排罐通过疏排泵和疏排管道连通所述低温罐。

7.根据权利要求5所述的线聚焦集热系统，其特征在于：所述集热装置包括反射镜，所述反射镜受所述跟踪机构控制，通过改变所述反射镜是否聚焦到所述集热管，以控制所述集热装置处于预热准备状态、聚焦状态或散焦状态。

8.根据权利要求7所述的线聚焦集热系统，其特征在于：所述反射镜包括一次反射镜和二次反射镜，所述二次反射镜呈曲面环绕扣合在所述集热管圆周外侧，通过所述一次反射镜将光线汇集到所述二次反射镜，再利用所述二次反射镜将光线聚焦到所述集热管上。

说明书

线聚焦集热系统注入传热工质的方法及其线聚焦集热系统

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能热系统技术领域，特别是涉及一种线聚焦集热系统注入传热工质的方法及其线聚焦集热系统。

背景技术

[0002] 太阳能光热发电具有能量转换效率较高、制造过程能耗低、使用过程清洁无污染、可实现大规模储热等优势。太阳能光热发电基本原理是采用大规模反射镜将太阳辐射能汇聚到集热系统中，用来加热集热装置中的水、导热油或熔盐等传热工质，从而将低能流密度的太阳辐射能汇聚成高能流密度的热能。

[0003] 根据集热场的聚光形式，目前主流的聚光太阳能光热发电包括槽式、塔式、线性菲涅尔式和蝶式四种技术路线。其中槽式和线性菲涅尔式为线聚焦模式。线聚焦集热场传热工质管线长、热损大。传统运行模式通常将传热工质加热一次性注入集热系统，或采用电阻抗加热的方式预热集热管道再一次性注入传热工质，此后除集热系统故障检修等，导热介质始终停留在循环管线中，导热油和熔盐的凝固点较高，集热场在非集热状态时，传热工质需要通过低速循环方式防止发生冻堵，为补充集热系统的热损，传热工质需要依靠外部能源进行补热，同时循环泵也需要消耗大量的能量。

[0004] 现有技术中，在向集热管内注入传热工质时，往往因为集热管温度不均造成弯曲变形和损毁。已有专利文献中只是公开有传热工质注入后的加热和预热情况，并没有关于注入传热工质时的相关内容。例如，申请公布号为 CN 102563867 A的中国专利公开了一种太阳能辅助加热熔盐系统，包括熔盐炉和用热装置；熔盐炉设有带有熔盐泵的低温储盐罐；还包括太阳能吸热装置、两根加热管和带有熔盐泵的高温储盐罐；低温储盐罐的熔盐泵的出口通过一根加热管与太阳能吸热装置的进口连通，太阳能吸热装置的出口通过另一根加热管与高温储盐罐的进口连通，用热装置的出口和进口分别与低温储盐罐的进口和高温储盐罐的熔盐泵的出口连通。该方案设置有辅助加热熔盐系统的加热管以及预热加热管的预热装置，并没有公开注入传热工质时的预热方案。

[0005] 再如，申请公布号为CN 104833108 A的中国专利公开了一种太阳能热发电系统的预热系统及预热方法，包括管道系统、热工质罐、换热器、冷工质罐、伴热设备、太阳能接收装置、太阳能搜集装置；管道系统的两端分别与太阳能接收装置的两端相连；热工质罐、换热器以及冷工质罐依次串联到管道系统中；伴热设备设置于管道系统和/或换热器的外壁；太阳能搜集装置用于将太阳光投射到太阳能接收器上。该方案公开了预热太阳能接收装置的设施和方法，但是，该方案是针对工质注入系统中后的工况来进行预热的，没有关于在注入工质的过程中或之前如何进行预热的内容。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种线聚焦集热系统注入传热工质的方法及其线聚焦集热系统，以解决上述现有技术存在的问题，在对集热管进行预热时，通过向集热管内供给压缩气体，利用压缩气体对集热管的管壁温度均匀化，能够避免由于集热管内温度冷热不均所造成的集热管弯曲变形和冻堵的问题。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

[0008] 本发明提供一种线聚焦集热系统注入传热工质的方法，包括以下内容：

[0009] 在需要注入传热工质时，通过集热装置利用太阳能对空管状态下的集热管进行预热，此时，所述集热装置处于预热模式，预热模式包括聚焦状态和散焦状态，通过调节聚焦状态和散焦状态的时间比例，使得所述集热管保持在合适的预热温度，对所述集热管进行保温加热；

[0010] 开启压缩气源，向所述集热管内供给压缩气体，利用压缩气体对所述集热管的管壁温度均匀化，所述集热管达到设定预热温度后，关闭压缩气源；

[0011] 将传热工质注入所述集热管，在所述传热工质注入的过程中，监测所述传热工质在所述集热管内的位置，并依据监测获得的所述传热工质在所述集热管内的位置判断出所述集热管的注入段；

[0012] 调整注入段对应的所述集热装置的集热模式，由预热模式转换成聚焦模式，所述传热工质注满所述集热管后，所述集热管全部转换成注入段，同时，所述集热装置全部转换成聚焦模式；

[0013] 完成所述传热工质的注入过程，并开始所述传热工质的循环。

[0014] 优选地，所述集热管上沿长度方向分布设置有多个温度测点，根据所述温度测点的监测结果判断所述集热管的预热状态以及所述传热工质的位置状态。

[0015] 优选地，根据所述温度测点的监测温度值调节压缩气体的供给压力和供给频率，所监测的温度值与压缩气体的供给压力成正比，与压缩气体的供给频率成正比。

[0016] 优选的，在所述集热装置转换成预热模式时，调整所述集热装置先处于预热准备状态，在预热准备状态，所述集热装置的焦线靠近所述集热管。

[0017] 优选地，所述集热管分段配套有控制反射镜的跟踪机构，通过所述跟踪机构控制所述集热装置处于预热准备状态、聚焦状态还是散焦状态。

[0018] 本发明还提供一种应用前文记载的线聚焦集热系统注入传热工质的方法的线聚焦集热系统，包括集热管、用于聚焦光线到所述集热管的集热装置、与所述集热管的集热进口连通的低温罐、与所述集热管的集热出口连通的高温罐以及设置在所述低温罐和所述集热进口之间的用于驱动传热工质循环流动的循环泵，所述集热管上沿长度方向分布设置有用于判断所述集热管的注入段的若干温度测点，所述集热进口连通有用于向所述集热管供给压缩气体的压缩气源以及设置在所述压缩气源与所述集热管之间的压缩气阀，通过向所述集热管内供给压缩气体，利用压缩气体对所述集热管的管壁温度均匀化，达到设定预热温度后，关闭压缩气源，开启循环泵将传热工质注入所述集热管并开始循环，所述集热管分段配套有跟踪机构，在所述传热工质注入的过程中，所述跟踪机构控制所述集热管的注入段所对应的集热装置由预热模式转换到聚焦模式。

[0019] 优选地，所述集热出口还连通有疏排罐，所述疏排罐通过疏排泵和疏排管道连通所述低温罐。

[0020] 优选地，所述集热装置包括反射镜，所述反射镜受所述跟踪机构控制，通过改变所述反射镜是否聚焦到所述集热管，以控制所述集热装置处于预热准备状态、聚焦状态或散焦状态。

[0021] 优选地，所述反射镜包括一次反射镜和二次反射镜，所述二次反射镜呈曲面环绕扣合在所述集热管圆周外侧，通过所述一次反射镜将光线汇集到所述二次反射镜，再利用所述二次反射镜将光线聚焦到所述集热管上。

[0022] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

[0023] （1）本发明在对集热管进行预热时，通过向集热管内供给压缩气体，利用压缩气体对集热管的管壁温度均匀化，能够避免由于集热管内温度冷热不均所造成的集热管弯曲变形和冻堵的问题；

[0024] （2）本发明在集热管上沿长度方向分布设置有多个温度测点，通过温度测点所监测的温度变化，能够据此监测结果判断传热工质在集热管内的位置状态，从而为集热状态的改变提供依据；

[0025] （3）本发明预热模式包括预热准备状态、聚焦状态和散焦状态，通过调节聚焦状态和散焦状态的时间比例，控制线聚焦集热系统在不同集热功率时，采用不同的预热模式，按照设定的温升速率进行升温，从而能够以受控的温升速率加热到设定的温度点并安全注入传热工质；

[0026] （4）本发明在向集热管注入传热工质时，根据传热工质的位置状态，将集热管的注入段由预热模式转换到聚焦模式，一方面能够及时对已经注入的传热工质进行加热，避免光线能量的浪费，另一方面能够避免对集热管持续利用聚焦模式高温加热所造成的损坏，还能避免集热管受热不均所导致的弯曲变形。

附图说明

[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0028] 图1为本发明线聚焦集热系统整体结构示意图；

[0029] 图2为本发明预热注入传热工质示意图；

[0030] 图3为本发明集热装置预热准备状态示意图；

[0031] 图4为本发明集热装置聚焦状态示意图；

[0032] 图5为本发明集热装置散焦状态示意图；

[0033] 其中，1、低温罐；2、循环泵；3、冷态工质母管；4、压力测点；5、集热入口阀；6、压缩气源；7、压缩气阀；8、集热管；9、集热装置；91、二次反射镜；92、一次反射镜；93、光线；10、温度测点；11、热态工质母管；12、冷罐回流阀；13、热罐回流阀；14、高温罐；15、疏排阀；16、疏排罐；17、疏排泵；18、疏排管道；19、传热工质；20、压缩气体。

具体实施方式

[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0035] 本发明的目的是提供一种线聚焦集热系统注入传热工质的方法及其线聚焦集热系统，以解决现有技术存在的问题，在对集热管进行预热时，通过向集热管内供给压缩气体，利用压缩气体对集热管的管壁温度均匀化，能够避免由于集热管内温度冷热不均所造成的集热管弯曲变形和冻堵的问题。

[0036] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0037] 如图1 5所示，本发明提供一种线聚焦集热系统注入传热工质19的方法，线聚焦集~热系统包括集热回路和对集热回路中的集热管8进行聚焦加热的集热装置9，集热装置9可以采用线性菲涅尔式集热或槽式集热等结构形式，传热工质19可以为水、导热油或熔盐等。
包括以下内容：

[0038] 在需要进行注入传热工质19工作时，利用太阳能对空管状态下的集热管8进行预热，预热的目的在于避免传热工质19在注入到集热管8后受冷而凝固，提高注入传热工质19的效率，避免集热管8的冻堵问题。而在预热时采用太阳能，能够有效利用清洁能源，并降低对于化石能源的损耗。在预热时，集热装置9处于预热模式，此处所说的预热模式指的是利用太阳光照产生的热量对集热管8进行保温加热，预热的集热能量要小于聚焦状态时的集热能量，预热可以采用间歇式聚焦的方式实现，当采用线性菲涅尔式集热结构时，也可以采用部分一次反射镜92始终处于工作状态（能够将光线93传递到集热管8），部分一次反射镜92处于非工作状态的方式实现。

[0039] 开启压缩气源6，向集热管8内供给压缩气体20（可以为压缩空气或压缩氮气等），压缩气体20通过集热管8时会进行升温，高温的压缩气体20在流动的过程中能够带动热量传递，增强集热管8局部高热的位置与局部低温的位置的热量交换，提高热量的传导性，压缩气体20最终通过疏排罐16排放到大气，以形成预热回路，从而利用压缩气体20对集热管8的管壁温度均匀化。根据集热管8在预热时温度的不同，可以采用不同压力大小的压缩气体20迫使集热管8内的空气进行流动。例如，温度较高时，采用更高压力，温度较低时，采用较低压力。

[0040] 在集热管8达到设定预热温度后（不同的传热工质19，设定的预热温度是不同的，可以通过实验确定），关闭压缩气源6，停止向集热管8供给压缩气体20，然后开启循环泵2，将传热工质19注入集热管8内并开始循环，同时，集热装置9由预热模式转换为聚焦模式。聚焦模式如图4所示，指的是太阳光的光线93能够照射到集热管8上对集热管8的管壁进行加热，同时对集热管8内的传热工质19进行传热，保持传热工质19处于便于流动的熔融（液体）状态。当采用线性菲涅尔式结构时，一次反射镜92将光线93反射到二次反射镜91或直接反射到集热管8的管壁，二次反射镜91再将光线93聚焦到集热管8的管壁上，实现对集热管8圆周方向的较为均匀的加热。

[0041] 向集热管8注入传热工质19时，关闭压缩气源6和疏排阀15，启动循环泵2将低温罐1中的低温传热工质19经冷态工质母管3注入集热管8，传热工质19流经集热管8时，通过集热管8上分布的温度测点10判断传热工质19到达的位置，并将集热装置9逐步从预热模式切换为聚焦模式，也就是将集热管8的注入段对应的集热装置9由预热模式转换到聚焦模式。
因此，集热装置9聚焦模式的转变可以对应集热管8上不同位置先后进行，依据监测获得的传热工质19在集热管8内的位置状态确定。具体的，每个集热回路中（对应集热管8）可以有很多组独立控制的跟踪机构，通过控制跟踪机构可以改变集热装置9的预热模式，就可以控制集热回路中某一段的温升快慢。在集热回路中发现某一段出现超温或者低温的情况时，就可以通过独立控制相应段的跟踪机构来进行控制，调整聚焦和散焦的时间比，也就是增加或者减少聚焦状态和散焦状态的比例，精确的调控集热管8温升速度。通过该操作方式，一方面能够及时对已经注入的传热工质19进行加热，避免光线93能量的浪费，另一方面能够避免对集热管8持续利用聚焦模式高温加热所造成的损坏，还能避免集热管8受热不均所导致的弯曲变形。

[0042] 本发明在对集热管8进行预热时，通过向集热管8内供给压缩气体20，利用压缩气体20对集热管8的管壁温度均匀化，能够避免由于集热管8内温度冷热不均所造成的集热管8弯曲变形和冻堵的问题。

[0043] 如图1所示，可以在集热管8上沿其长度方向分布设置有多个温度测点10，每个温度测点10能够监测相应位置的温度数值和变化形式，从而能够根据温度测点10的监测结果，监测集热管8的温升情况和温度的均匀性，进而判断集热管8的加热状态，同时，由于有传热工质19和没有传热工质19位置处的集热管8的温度是有差别的，可以根据温度测点10的监测结果判断传热工质19的位置状态，据此改变对集热管8不同位置的加热方式，从而，能够为集热管8上某一段范围内的集热状态的改变提供依据。

[0044] 可以根据温度测点10的监测温度值，调节压缩气体20的供给压力和供给频率。具体的，预热过程中，实时监测集热管8上分布的多个温度测点10的温度，求取温度平均值以及每个温度测点10的温度相对于平均温度的偏差。再根据偏差大小调节压缩气体20的压力和供给频次。温度偏差越大，压缩气体20的压力越大，频次越高，通过提高压缩气体20的通流速度和通流时间使各温度测点10的温度尽快均匀。反之，则降低压缩空气的压力，减少通气的频次。即所监测的温度值与压缩气体20的供给压力成正比，与压缩气体20的供给频率成正比。当测温点温度较低时，使用较低的供给压力，使用的频率也相应的减少，当测温点的温度较高时，使用较高的供给压力，并且增加使用频率，使得集热管8中的各个测温点的温升保持一致。

[0045] 如图3 5所示，由于集热装置9的集热功率与季节、时刻点、辐照度、所在地位置等~因素相关，为实现可控的预热模式，即按照设定的温升速率将空管状态下的集热管8预热到设定的温度点。预热模式可以包括预热准备状态、聚焦状态和散焦状态，在集热装置9转换成预热模式时，调整集热装置9先处于预热准备状态，在预热准备状态，集热装置9的焦线靠近集热管8，也就是说，预热准备状态时，光线93准备聚集到集热管8，但还未到达集热管8，此时对集热管8不进行加热；聚焦状态时，光线93最终能够聚集到集热管8，此时对集热管8进行加热；散焦状态时，光线93无法聚集到集热管8，此时对集热管8不进行加热。通过调节预热准备状态、聚焦状态和散焦状态所占的时间比例，能够调整对集热管8进行加热的时间长短，并实现间歇式加热，从而能够控制预热模式时的集热管8在不同集热功率时，采用不同的预热模式，按照设定的温升速率进行升温，从而能够以受控的温升速率加热到设定的温度点并安全注入传热工质19。

[0046] 集热装置9包括跟踪机构和控制跟踪机构动作的控制系统，集热管8分段配套有多组控制反射镜的跟踪机构，利用控制系统控制跟踪机构的动作，再利用跟踪机构的动作调整反射镜的角度，进而可以调整是否将光线93汇聚到集热管8，即控制集热管8的某一段或多段处于预热准备状态、聚焦状态还是散焦状态。

[0047] 在预热模式中，根据传热工质19流动速度和集热管8内温度测点10的变化情况可以判断传热工质19在集热回路中的位置。具体的，集热管8内传热工质19的流速是通过循环泵2的流量和集热入口阀5的开度联合调节的，流速大小由流量计监测获得。集热管8注入传热工质19时，可根据流速实时计算出传热工质19向前流动的距离和相应位置，当传热工质19流经某个温度测点10时，该温度测点10的温度会发生显著变化，根据温度测点10温度的变化可进一步逐段确认传热工质19到达的位置。当传热工质19通过相应的温度测点10时，该温度测点10前的反射镜由预热模式改变为聚焦模式，直到传热工质19通过最后一个温度测点10，整个集热系统回路完全过渡到聚焦模式。此时，集热管8对应的集热装置9整体处于聚焦状态。对集热管8进行聚焦加热，持续将光线93的能量转换成集热管8内循环流动的传热工质19的能量。

[0048] 再次参考图1 5所示，本发明还提供一种线聚焦集热系统，包括集热管8、用于聚焦~光线93到集热管8的反射镜、与集热管8的集热进口连通的低温罐1、与集热管8的集热出口连通的高温罐14以及设置在低温罐1和集热管8之间的用于驱动传热工质19循环流动的循环泵2，其中，低温罐1通过冷态工质母管3连通集热管8，高温罐14通过热态工质母管11连通集热管8。在冷态工质母管3上还可以设置有压力测点4和集热入口阀5，能够利用压力测点4监测管路的压力状态，避免因管路堵塞等问题造成循环泵2或管路因高压损坏。集热管8配套设置有集热装置9，集热装置9用于对集热管8进行聚焦集热，低温罐1用于储存温度相对较低的传热工质19，高温罐14用于储存温度相对较高（经过太阳能吸热）的传热工质19，在循环泵2的驱动下传热工质19由低温罐1经集热管8吸热后流动到高温罐14。集热出口还连通有疏排罐16，疏排罐16用于线聚焦集热系统需要疏排工作时对传热工质19进行暂存。集热进口还可以连通有用于向集热管8供给压缩气体20（具体可以为压缩空气或氮气等）的压缩气源6，通过压缩气阀7控制压缩气源6是否向集热管8供给压缩气体20。压缩气体20的供入位置与传热工质19的注入位置可以位于集热管8的同侧，在利用压缩气体20对集热管8进行预热后，使得集热管8的管壁温度均匀化，达到设定预热温度后，关闭压缩气源6，开启循环泵2，将传热工质19注入集热管8并开始循环，集热管8分段配套有跟踪机构，通过控制跟踪机构，在传热工质19注入的过程中，集热管8的注入段所对应的集热装置9由预热模式转换到聚焦模式。

[0049] 疏排罐16与集热管8之间设置有疏排阀15，通过控制疏排阀15开闭，实现系统处于集热工作状态或是进入疏排工作状态。需要注意的是，在注入传热工质19之前，由于集热管8是空管状态，此时开启疏排阀15可以形成压缩气体20的通路，便于形成预热回路。在疏排操作时，疏排罐16通过疏排泵17和疏排管道18连通低温罐1，在疏排泵17的动力下，能够将疏排罐16内暂存的传热工质19输送到低温罐1内。低温罐1可以具有保温加热装置，能够保持低温罐1始终处于一定的温度范围内，在需要正常集热工作时，可以将低温罐1内的传热工质19再次通过循环泵2注入到集热管8中并进行循环。

[0050] 集热装置9包括多组跟踪机构以及控制跟踪机构动作的控制系统，每组跟踪机构对应于集热管8的一段，即集热管8分段配套对应跟踪机构，通过控制系统控制跟踪机构，能够改变一次反射镜92的反射角度，从而能够改变是否将光线93反射到二次反射镜91（或集热管8）的状态，进而能够实现对集热模式（聚焦模式和散焦模式之间的切换）的转变。在传热工质19注入的过程中，顺利实现集热管8的注入段所对应的集热装置9由预热模式转换到聚焦模式。

[0051] 集热装置9可以采用线性菲涅尔式结构或槽式结构，包括反射镜，反射镜受跟踪机构控制，通过改变反射镜是否聚焦到集热管8，以控制集热管8处于预热准备状态、聚焦状态或散焦状态。当采用线性菲涅尔式结构时，反射镜包括一次反射镜92和二次反射镜91，一次反射镜92铺设面积远大于二次反射镜91，二次反射镜91呈曲面环绕扣合在集热管8圆周外侧，通过一次反射镜92能够将光线93汇集到二次反射镜91，再利用二次反射镜91将光线93聚焦到集热管8上，以能够对集热管8的周向各个位置均可以进行聚焦加热。同时，部分一次反射镜92反射的光线93可以不经二次反射镜91的反射而直接聚焦到集热管8上。一次反射镜92受跟踪机构控制，并且对应于二次反射镜91的不同区域段，以能够对集热管8的不同位置进行聚焦。通过跟踪机构控制改变一次反射镜92是否将光线93聚焦到二次反射镜91以能够控制集热管8处于预热准备状态、聚焦状态或散焦状态。

[0052] 低温罐1和高温罐14之间可以通过管路连通，并且在靠近低温罐1处设置有冷罐回流阀12，靠近高温罐14处设置有热罐回流阀13。集热管8中的传热工质19既可以回流到疏排罐16，也可以回流到低温罐1或高温罐14，可以根据传热工质19的温度大小进行选择，例如，如果传热工质19温度较高且符合进入高温罐14的条件，可以直接回流到高温罐14内。各罐体的选择以及传热工质19的流动方向分别依靠疏排阀15、冷罐回流阀12和热罐回流阀13进行控制。

[0053] 本发明还提供以下具体实施例：

[0054] 实施例一：

[0055] 在春秋季早晨运行预热时，采用聚焦预热+快速预热+慢速预热的模式，辐照度小2 2 2
于300W/m时，聚焦预热；辐照度超过300W/m时，采用快速预热；辐照度超过500W/m时，采用慢速预热。聚焦预热时集热装置9始终处于聚焦状态；慢速预热和快速预热的区别在于集热装置9处于聚焦状态和散焦状态的时间比例不同，快速预热时集热装置9处于聚焦状态的时间比例较大，慢速预热时集热装置9处于聚焦状态的时间比例较少。中午预热时，由于集热效率比较高，采用慢速预热来实现。下午预热时采用快速预热+慢速预热来实现。

[0056] 实施例二：

[0057] 夏季早晨运行预热时，采用聚焦预热+快速预热+慢速预热的模式，辐照度小于2 2 2
200W/m时，聚焦预热；辐照度超过200W/m时，采用快速预热；辐照度超过300W/m时，采用慢速预热。在中午预热时，由于集热效率比较高，采用慢速预热来实现；下午预热时也采用慢速预热来实现。

[0058] 实施例三：

[0059] 冬季早晨运行预热时，采用聚焦预热模式，辐照度超过500W/m2时，采用快速预热。在中午预热时，由于集热效率比较高，采用慢速预热来实现。下午预热时也采用慢速预热来实现。

[0060] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。