用于抛物面槽式集热器的驱动机构及太阳能发电系统技术方案

本实用新型专利技术的实施例提供一种用于抛物面槽式集热器的驱动机构及太阳能发电系统。抛物面槽式集热器通过转轴转动支撑在支架上，抛物面槽式集热器与转轴同步转动，抛物面槽式集热器的集热管路与快热锅炉连通，驱动机构包括：蒸汽机，蒸汽机的蒸汽输入端与快热锅炉的蒸汽输出端连通；减速机构，减速机构连接在蒸汽机的传动输出端和转轴之间。采用本实用新型专利技术的技术方案，直接利用抛物面槽式集热器产生的蒸汽作为动力源来驱动抛物面槽式集热器转动，从而降低耗能，有效地解决了跟踪器使用电能造成高耗能的问题；在太阳能发电系统中，该驱动机构驱动抛物面槽式集热器进行太阳光跟踪，避免了使用电能造成的高能耗，提高了太阳能发电系统整体的发电效率。

【技术实现步骤摘要】
用于抛物面槽式集热器的驱动机构及太阳能发电系统
本技术涉及太阳能发电
，尤其涉及一种用于抛物面槽式集热器的驱动机构及太阳能发电系统。
技术介绍
抛物面槽式集热器(ParabolicTroughCollector，也称为槽式集热器或者U型池集热器)是一种高温集热器，多用于太阳能发电、采暖等生产和生活领域。在太阳能热电站中，抛物面槽式集热器通过抛物面槽式反光镜将太阳光聚集到集热管上，使集热管中的载热介质获得较高的集热温度并产生蒸汽，蒸汽通过集热管路流动至汽轮机，由汽轮机将热能转换为机械能并输送至发电机进行发电。其中，为了增加抛物面槽式集热器的集热性能，抛物面槽式集热器通常会设置有配套的跟踪器，用于驱动抛物面槽式集热器转动跟踪来太阳光。现有技术中的跟踪器，通常使用太阳光传感器检测太阳的方位，并利用电动机直接驱动抛物面槽式集热器转动。由于太阳能热电厂中的发电系统，将太阳能依次经过热能和机械能转换为电能的能量转换效率较低，如果利用电动机消耗电能来驱动抛物面槽式集热器，会使得跟踪器产生较高的能耗。例如，从太阳能到热能的转换效率约为70％，从热能到机械能的转换效率约为50％，发电机的效率约为40％，跟踪器使用的电动机的将电能转换机械能的效率约为60％，则总的能装转换效率约为8.5％。如果跟踪器需要消耗1kw的电能，则抛物面槽式集热器需要收集11.76kw的太阳能，降低太阳能热电厂的发电系统整体的发电效率。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种用于抛物面槽式集热器的驱动机构及太阳能发电系统，以解决现有技术中驱动抛物面槽式集热器跟踪太阳光的高能耗的问题。为达到上述目的，本技术的实施例提供一种用于抛物面槽式集热器的驱动机构，抛物面槽式集热器通过转轴转动支撑在支架上，抛物面槽式集热器与转轴同步转动，抛物面槽式集热器的集热管路与快热锅炉连通，驱动机构包括：蒸汽机，蒸汽机的蒸汽输入端与快热锅炉的蒸汽输出端连通；减速机构，减速机构连接在蒸汽机的传动输出端和转轴之间。进一步地，蒸汽机的蒸汽输入端与快热锅炉之间连接有蒸汽阀门。进一步地，蒸汽阀门具有设定的流量。进一步地，减速机构为齿轮减速机构。进一步地，齿轮减速机构为二级齿轮减速机构或三级以上的齿轮减速机构。进一步地，蒸汽机的传动输出端上还连接有发电机。根据本技术的实施例的另一方面，该技术的实施例还提供一种太阳能发电系统，该太阳能发电系统包括抛物面槽式集热器，与抛物面槽式集热器的集热管路连通的快热锅炉，以及与快热锅炉的蒸汽输出端连接的发电设备，该太阳能发电系统还包括与抛物面槽式集热器连接的上述任一项的用于抛物面槽式集热器的驱动机构。进一步地，太阳能发电系统包括多个抛物面槽式集热器，多个抛物面槽式集热器的集热管路均与快热锅炉连通；多个抛物面槽式集热器组成一个集热器阵列，集热器阵列的多个抛物面槽式集热器的转轴固定连接形成阵列转轴，驱动机构的减速机构与阵列转轴传动连接。进一步地，集热器阵列的多个抛物面槽式集热器的集热管路串联或者并联连接形成阵列集热管路，阵列集热管路与快热锅炉连通。进一步地，太阳能发电系统包括多个集热器阵列，以及与多个集热器阵列数量相等的多个驱动机构；多个集热器阵列的阵列集热管路均与快热锅炉连通，多个驱动机构的蒸汽机的蒸汽输入端均与快热锅炉的蒸汽输出端连通；每个集热器阵列分别由一个驱动机构驱动。本技术的实施例的用于抛物面槽式集热器的驱动机构，通过在抛物面槽式集热器和快热锅炉之间设置蒸汽机和减速结构相配合，直接利用抛物面槽式集热器产生的蒸汽作为动力源来驱动抛物面槽式集热器转动，减少了驱动抛物面槽式集热器消耗能源的转换次数，从而降低了驱动抛物面槽式集热器的耗能，有效地解决了跟踪器使用电能造成高耗能的问题；该驱动结构可用于驱动太阳能发电系统中的抛物面槽式集热器，实现抛物面槽式集热器的太阳光跟踪，降低太阳光跟踪的能耗，提高太阳能发电系统整体的发电效率。附图说明图1为本技术实施例一的用于抛物面槽式集热器的驱动机构的结构示意图；图2为本技术实施例一的用于抛物面槽式集热器的驱动机构的部分结构示意图；图3为本技术实施例二的太阳能发电系统的第一结构示意图；图4为本技术实施例二的太阳能发电系统的第二结构示意图。附图标记说明：10、抛物面槽式集热器；11、支架；12、转轴；13、第一传动齿轮；20、快热锅炉；21、循环泵；30、蒸汽机；31、蒸汽阀门；32、传动输出端；33、第二传动齿轮；40、减速机构；50、发电机；60、发电设备。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例的用于抛物面槽式集热器的驱动机构及太阳能发电系统进行详细描述。实施例一图1为本技术实施例一的用于抛物面槽式集热器的驱动机构的结构示意图。该驱动机构用于驱动抛物面槽式集热器转动，通过蒸汽机与减速机构相配合，直接将抛物面槽式集热器产生的蒸汽转换为机械能来驱动抛物面槽式集热器进行转动，可以减少驱动抛物面槽式集热器所消耗能源的转换次数，从而解决跟踪器使用电能造成高耗能的问题。该驱动结构可以应用至太阳能发电或太阳能采暖等系统中，降低驱动抛物面槽式集热器产生的能耗。本实施例中，以该驱动系统驱动太阳能发电系统中的抛物面槽式集热器为例进行说明，在其他实施例中，可以参考本实施例将该驱动系统应用至其他的应用场景中。如图1和图2所示，根据本技术的实施例，抛物面槽式集热器10通过转轴12转动支撑在支架11上，抛物面槽式集热器10与转轴12同步转动，抛物面槽式集热器10的集热管路与快热锅炉20连通。该驱动机构包括蒸汽机30和减速机构40，蒸汽机30的蒸汽输入端与快热锅炉20的蒸汽输出端连通；减速机构40连接在蒸汽机30的传动输出端32和转轴12之间。抛物面槽式集热器10通过抛物面槽式反光镜将太阳光聚集在集热管中，使集热管中的载热介质吸收热量产生蒸汽。抛物面槽式集热器10与快热锅炉20之间连通有集热管路(图1中的箭头表示集热管路中的蒸汽或载热介质的流向)，快热锅炉20接收进给泵输送的载热介质，并通过循环泵21驱动集热管路中的载热介质和蒸汽循环流动。其中，快热锅炉20的蒸汽输出端将大量的蒸汽输出至发电设备60进行发电。本方案基于此，在保证不影响发电设备60正常工作所需蒸汽量的情况下，利用快热锅炉20所输出蒸汽中的一部分为驱动抛物面槽式集热器10的提供动力源。具体地，蒸汽机30的蒸汽输入端与快热锅炉20的蒸汽输出端连通，使蒸汽机30利用快热锅炉20输出的蒸汽运行。蒸汽机30的传动输出端32通过减速机构40与抛物面槽式集热器10的转轴12传动连接，驱动转轴12转动，使转轴12带动抛物面槽式集热器10进行转动。相对于现有技术中利用电能驱动抛物面槽式集热器10转动的方法，该驱动机构直接将热能转换为机械能，减少了驱动抛物面槽式集热器10转动所消耗能量的转换次数，从而降低了驱动抛物面槽式集热器10转动的能耗。在太阳能热电厂中，采用该驱动结构来驱动抛物面槽式集热器10，可以使抛物面槽式集热器10跟随太阳的转动而转动，从而跟踪太阳光来提高集热效果；而且，可以有效地降低抛物面槽式集热器10的能耗，进而提高整个发电系统的发电效率。优选地，在蒸汽机30的蒸汽输入端与快热锅炉20的蒸汽输出端之间连接有蒸汽阀门3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于抛物面槽式集热器的驱动机构，所述抛物面槽式集热器(10)通过转轴(12)转动支撑在支架(11)上，所述抛物面槽式集热器(10)与所述转轴(12)同步转动，所述抛物面槽式集热器(10)的集热管路与快热锅炉(20)连通，其特征在于，所述驱动机构包括：蒸汽机(30)，所述蒸汽机(30)的蒸汽输入端与所述快热锅炉(20)的蒸汽输出端连通；减速机构(40)，所述减速机构(40)连接在所述蒸汽机(30)的传动输出端(32)和所述转轴(12)之间。

【技术特征摘要】
1.一种用于抛物面槽式集热器的驱动机构，所述抛物面槽式集热器(10)通过转轴(12)转动支撑在支架(11)上，所述抛物面槽式集热器(10)与所述转轴(12)同步转动，所述抛物面槽式集热器(10)的集热管路与快热锅炉(20)连通，其特征在于，所述驱动机构包括：蒸汽机(30)，所述蒸汽机(30)的蒸汽输入端与所述快热锅炉(20)的蒸汽输出端连通；减速机构(40)，所述减速机构(40)连接在所述蒸汽机(30)的传动输出端(32)和所述转轴(12)之间。2.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述蒸汽机(30)的蒸汽输入端与所述快热锅炉(20)之间连接有蒸汽阀门(31)。3.根据权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，所述蒸汽阀门(31)具有设定的流量。4.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述减速机构(40)为齿轮减速机构。5.根据权利要求4所述的驱动机构，其特征在于，所述齿轮减速机构为二级齿轮减速机构或三级以上的齿轮减速机构。6.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述蒸汽机(30)的传动输出端(32)上还连接有发电机(50)。7.一种太阳能发电系统，包括抛物面槽式集热器(10)，与所述抛物面槽式集热器(10)的集热管路连通的快热锅炉(20)，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁汶蛟，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11