一种槽式光热发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种槽式光热发电系统，包括箱体、支撑柱，在箱体的两侧分别铰接设置有多个斜撑杆，聚光板设置在基板的内壁上，气缸的输出端上设有升降杆，卡块固定在升降杆的顶端，在卡块的上表面开有与熔盐管匹配的卡槽，在驱动电机的输出端上设有锥齿轮，在中心轴上设有行星齿轮，连接杆穿过通孔后与斜撑杆的中部铰接，在基板的外壁上开有滑槽，连杆与滑块外壁铰接。本发明专利技术将聚光系统的聚光面板单元化，每个聚光单元之间相互独立，且位于熔盐管两侧的聚光单元分别受到中心轴的调控来进行翻转调节，以确保位于熔盐管单侧的多个聚光单元的效能达到最大，进而确保聚光系统的最大效能在30％以上，增加光热发电系统的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种槽式光热发电系统
本专利技术涉及新能源领域，具体涉及一种槽式光热发电系统。
技术介绍
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发驱动电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本；而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电，即延长能量转换的时长，提高发电效率。而现有的光热发电系统，其聚光系统为核心部件，为追求光热转换效率，通常会在聚光系统上设置太阳能追踪系统，在确定光热发电系统所安装的经度与纬度后，确保聚光系统能够实现采光效率的最大化，但是传统的聚光系统的最大效能在22-28％之间，即使在太阳能追踪系统的实时调节下，聚光系统的效能同样相对较低，使得光热发电系统的安装以及使用成本增加，性价比低，不利用光热发电的推广使用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种槽式光热发电系统，以解决上述缺陷。本专利技术通过下述技术方案实现：一种槽式光热发电系统，包括箱体以及至少两个用于固定箱体的支撑柱，在箱体的两侧分别铰接设置有多个斜撑杆，且在每一个斜撑杆上分别设有一个弧形的基板，弧形的聚光板设置在基板的内壁上，且在箱体中部上表面上设有两个支撑杆，支撑杆的顶端设有用于承载熔盐管的支撑块，在所述箱体内的两端分别设有气缸，气缸的输出端上设有升降杆，升降杆活动贯穿箱体外壁后竖直向上延伸，卡块固定在升降杆的顶端，在所述卡块的上表面开有与熔盐管匹配的卡槽，在每一个气缸的两侧分别设有驱动电机，且在箱体内部转动设置有两个中心轴，在驱动电机的输出端上设有锥齿轮，在中心轴上设有与锥齿轮配合的行星齿轮，且沿中心轴的轴向在其外圆周壁上设有多个盘形凸轮，在箱体的两侧壁上分别开有通孔，在盘形凸轮的突起上铰接设置有连接杆，连接杆穿过通孔后与斜撑杆的中部铰接，在所述箱体上表面的两侧分别铰接设置有多个连杆，在基板的外壁上开有截面呈梯形的滑槽，与滑槽相匹配的滑块滑动设置在滑槽内，连杆与滑块外壁铰接。现有技术中，传统的光热发电系统中其聚光系统通过追踪装置对光照强度进行检测，以提高聚光系统的效能，但是由于在设计和安装过程中，聚光系统通常由整体构件拼接构成，在随追踪装置移动的过程中，聚光系统整体进行转动，此时聚光系统上的大部分聚光面板的效能无法达到最大，即会损失大量光吸收面积，导致传统的聚光系统的最大效能在22-28％之间，即使在太阳能追踪系统的实时调节下，聚光系统的效能同样相对较低，使得光热发电系统的安装以及使用成本增加，性价比低；针对上述情况，申请人设计出一种区别于现有技术中的传统聚光系统的光热发电系统，即将聚光系统的聚光面板单元化，每个聚光单元之间相互独立，且位于熔盐管两侧的聚光单元分别受到中心轴的调控来进行翻转调节，以确保位于熔盐管单侧的多个聚光单元的效能达到最大，即熔盐管任何一侧的聚光效率达到最佳，进而确保聚光系统的最大效能在30％以上，增加光热发电系统的经济效益。工作时，位于熔盐管两侧的聚光板分别由支撑杆、斜撑杆以及中心轴组成的调节组件统一调整，即以熔盐管的轴线对称分布的两个基板为例，两个基板分别被标记为A、B，A与B除了保持处于在同一个圆的圆弧上，还可以将A、B调整成分别位于不同圆的圆弧上，即使得光线在聚光板上的反射主要集中在熔盐管上，即充分利用追踪装置对光线的定位，使得光热转换效率达到最佳；具体使用时，箱体作为主体支撑构件为多个基板以及聚光板提供稳定支撑，箱体内部转动设有两个中心轴，两个中心轴之间设有两个气缸且两个气缸分别位于箱体的内部两端，而在气缸的两侧分别设有驱动电机，驱动电机的输出端上设有锥齿轮，在中心轴上设有与锥齿轮配合的行星齿轮，并且在箱体的侧壁上开有多个通孔，且在中心轴对应通孔的点位上逐一设有盘形凸轮，在盘形凸轮的突起上铰接设置有连接杆，连接杆穿过通孔后与斜撑杆的中部铰接，在所述箱体上表面的两侧分别铰接设置有多个连杆，在基板的外壁上开有截面呈梯形的滑槽，与滑槽相匹配的滑块滑动设置在滑槽内，连杆与滑块外壁铰接，其中气缸与驱动电机通过导线与控制器电连接，且在与外部的PLC系统连通后通过PLC系统的调节，使得分别位于箱体内的驱动电机、气缸执行相同或不同的动作，再通过滑块与滑槽的配合、斜撑杆与连接杆的配合、盘形凸轮与连接杆的配合使得位于同侧的多个聚光板能够实现不同角度的调整，与此同时熔盐管在气缸的调节下能与调整后的聚光板的角度匹配，使得各聚光板的绝大部分反射光线均集中至熔盐管上，进而提高光热转化效率。进一步地，在驱动电机带动中心轴转动时，盘形凸轮转动时其突出部分会带动连接杆运动，而连接杆与斜撑杆铰接，使得盘形凸轮被动旋转时能够将基板以及聚光板带动以进行光接收弧面的角度调节，而设置在基板外壁上的滑槽与滑块配合，能够实现对基板的限位，确保在风级较大的情况下聚光板维持其使用稳定性的前提下，保证聚光板的移动相对稳定。在所述箱体内设有立柱，立柱的顶部设有轴承，所述中心轴由两个同轴的半轴构成，且每一个半轴的一端转动设置在箱体的内壁上，每一个半轴的另一端与轴承配合，多个所述盘形凸轮均匀分布在两个半轴上。进一步地，光热发电系统在布局安装时，其箱体的轴向长度大，即铺设时占据了较大的空间，在对单个的中心轴进行调节时，过长的轴线会导致位于同一侧的多个基板或是聚光板的调节出现不稳定，原因是位于箱体内部两端的驱动电机的负荷容易过载，驱动电机出现故障的几率大幅度提高，对此，申请人将中心轴分割成两个半轴，且在两个半轴相对的端部处设有轴承，使得一个驱动电机仅仅带动一个半轴，使得驱动电机的工作负荷降低至以前工作负荷的一半，并且驱动电机的输出端在进行动力输出时，受外部环境影响而产生一定摆幅的聚光板对中心轴的转动影响降低，能够确保聚光板位置切换时的平稳性。在所述箱体的两侧壁上分别设有多个密封风琴罩，多个密封风琴罩与多个通孔一一对应，且密封风琴罩将所述通孔完全覆盖，连接杆贯穿密封风琴罩后与密封风琴罩连接成一个整体。箱体内设置有多个驱动电机以及气缸，且光电发热系统设置于户外，外界的水汽以及粉尘容易沿通孔进入至箱体内部，对各驱动部件形成一定的干扰，进而增加其故障率，对此，申请人在各通孔的外侧壁处覆盖设置有密封风琴罩，连接杆贯穿密封风琴罩后与斜撑杆铰接，且保证连接杆与密封风琴罩的连接部分处于密封状态，在对基板进行调节时，连接杆带动密封风琴罩产生一定的形变，在一定程度上密封风琴罩能够对连接杆形成限位功能，同时能够将箱体内部与外界相互隔绝开来，以确保驱动电机与气缸维持其正常的工作状态。在所述聚光板上分别设有定位追踪器，且所述定位追踪器、驱动电机以及气缸通过导线与控制器电连接。设置在聚光板上的定位追踪器能够实时监测出光线的强度变化，继而及时调整聚光板的角度位置，以确保两个异侧的聚光板所反射的光线主要集中至熔盐管上，提高光热转换效率；其中，定位追踪器、驱动电机以及控制器与外部的PLC控制系统电连接，定位追踪器主要作用在于检测光强度变化，而PLC控制系统则对检测数据进行分析后，然后输出控制命令至驱动电机以及气缸上，两个执行机构对聚光板进行微调，以满足两个异侧的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种槽式光热发电系统，包括箱体(3)以及至少两个用于固定箱体(3)的支撑柱(1)，在箱体(3)的两侧分别铰接设置有多个斜撑杆(4)，且在每一个斜撑杆(4)上分别设有一个弧形的基板(12)，弧形的聚光板(10)设置在基板(12)的内壁上，且在箱体(3)中部上表面上设有两个支撑杆(7)，支撑杆(7)的顶端设有用于承载熔盐管(9)的支撑块(8)，其特征在于：在所述箱体(3)内的两端分别设有气缸(17)，气缸(17)的输出端上设有升降杆(5)，升降杆(5)活动贯穿箱体(3)外壁后竖直向上延伸，卡块(6)固定在升降杆(5)的顶端，在所述卡块(6)的上表面开有与熔盐管(9)匹配的卡槽，在每一个气缸(17)的两侧分别设有驱动电机(16)，且在箱体(3)内部转动设置有两个中心轴(18)，在驱动电机(16)的输出端上设有锥齿轮(30)，在中心轴(18)上设有与锥齿轮(30)配合的行星齿轮(32)，且沿中心轴(18)的轴向在其外圆周壁上设有多个盘形凸轮(19)，在箱体(3)的两侧壁上分别开有通孔(27)，在盘形凸轮(19)的突起上铰接设置有连接杆，连接杆穿过通孔(27)后与斜撑杆(4)的中部铰接，在所述箱体(3)上表面的两侧分别铰接设置有多个连杆(25)，在基板(12)的外壁上开有截面呈梯形的滑槽(23)，与滑槽(23)相匹配的滑块(24)滑动设置在滑槽(23)内，连杆(25)与滑块(24)外壁铰接。...

【技术特征摘要】
1.一种槽式光热发电系统，包括箱体(3)以及至少两个用于固定箱体(3)的支撑柱(1)，在箱体(3)的两侧分别铰接设置有多个斜撑杆(4)，且在每一个斜撑杆(4)上分别设有一个弧形的基板(12)，弧形的聚光板(10)设置在基板(12)的内壁上，且在箱体(3)中部上表面上设有两个支撑杆(7)，支撑杆(7)的顶端设有用于承载熔盐管(9)的支撑块(8)，其特征在于：在所述箱体(3)内的两端分别设有气缸(17)，气缸(17)的输出端上设有升降杆(5)，升降杆(5)活动贯穿箱体(3)外壁后竖直向上延伸，卡块(6)固定在升降杆(5)的顶端，在所述卡块(6)的上表面开有与熔盐管(9)匹配的卡槽，在每一个气缸(17)的两侧分别设有驱动电机(16)，且在箱体(3)内部转动设置有两个中心轴(18)，在驱动电机(16)的输出端上设有锥齿轮(30)，在中心轴(18)上设有与锥齿轮(30)配合的行星齿轮(32)，且沿中心轴(18)的轴向在其外圆周壁上设有多个盘形凸轮(19)，在箱体(3)的两侧壁上分别开有通孔(27)，在盘形凸轮(19)的突起上铰接设置有连接杆，连接杆穿过通孔(27)后与斜撑杆(4)的中部铰接，在所述箱体(3)上表面的两侧分别铰接设置有多个连杆(25)，在基板(12)的外壁上开有截面呈梯形的滑槽(23)，与滑槽(23)相匹配的滑块(24)滑动设置在滑槽(23)内，连杆(25)与滑块(24)外壁铰接。2.根据权利要求1所述的一种槽式光热发电系统，其特征在于：在所述箱体(3)内设有立柱(21)，立柱(21)的顶部设有轴承(22)，所述中心轴(18)由两个同轴的半轴构成，且每一个半轴的一端转动设置在箱体(3)的内壁上，每一个半轴的另一端与轴承(22)配合，多个所述盘形凸轮(19)均匀分布在两个半轴上。3.根据权利要求1所述的一种槽式光热发电系统，其特征在于：在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丹，
申请(专利权)人：杨丹，
类型：发明
国别省市：四川,51