The invention discloses a heliostat tracking device and method based on sensor, which belongs to the technical field of solar heat collecting. Zhuiri, the sensor device comprises a bracket, a gear assembly, elevation type heliostat, spin spin axis and the spin axis alignment controller, optical target, gear assembly is mounted on the spin axis, the transmission ratio through 2:1, to achieve the conversion of spin type elevation to the sun heliostat normal vector vector, and then with the help of sun sensor at the sun thus, the heliostat closed loop does not need the angle encoder and the position of the sun control algorithm, which greatly simplifies the control system; in the actual project, to ensure the accuracy of quasi optical target spin axis, and the gear components, the installation accuracy between the bracket and the three day tracking sensor after other installation accuracy can be appropriately reduced. To a certain extent reduces the installation accuracy requirements, solar thermal power generation, solar furnace is suitable for large-scale use of heliostat collector, natural lighting Other places.
【技术实现步骤摘要】
一种基于追日传感器的定日镜装置及工作方法
本专利技术属于太阳能集热
,特别涉及一种基于追日传感器的定日镜装置及工作方法。
技术介绍
塔式太阳能热电站中,定日镜按结构形式大体分为两类,一个是方位仰角型,其方位轴垂直于地面,仰角轴水平于地面,现广泛应用于国内外的塔式热电站中;另一个是自旋仰角型,自旋轴朝向光靶,仰角轴与自旋轴垂直安装,由于运行重心的不稳定和安装的不方便,现并没有广泛用于塔式热电站中,但自旋仰角型定日镜光学性能比方位仰角型强,以后的发展空间很大。镜场中有成百上千的定日镜,传统的控制方法是根据时间和太阳位置算法算出太阳位置向量,或传感器测量太阳位置向量,再依据定日镜和光靶目标所处精确位置,通过公式算出定日镜法向量,从而转化为两个轴的旋转角度,借助编码器控制旋转角度。具体的算法可以参考陈应天教授的文章Non-imagingfocusingheliostat(SolarEnergy杂志,2001年71期155页)。这种通过算法和编码器的控制难免因安装误差、机械误差等各种误差使带入算法计算的数值与实际值不符,从而出现控制错误,并且往往对控制器的硬件要求较高。本专利技术在机械结构上加以创新,通过传动比的关系,实现自旋仰角型定日镜法向量到太阳向量的转换,然后借助追日传感器对准太阳,从而实现了不需要角度编码器和太阳位置算法的定日镜闭环控制,大大简化了控制系统;在实际工程中,保证了自旋轴对准光靶的精度,以及齿轮组件、对日支架和追日传感器三者之间的安装精度后,其他安装精度可适当降低,一定程度上降低了安装精度的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于追 ...
【技术保护点】
一种基于追日传感器的定日镜装置,包括追日传感器、角度转换组件、自旋仰角型定日镜和控制器,其特征在于,追日传感器通过角度转换组件与自旋仰角型定日镜的仰角轴连接,角度转换组件使追日传感器的旋转速度是仰角轴旋转速度的两倍并且旋转方向相同。
【技术特征摘要】
1.一种基于追日传感器的定日镜装置,包括追日传感器、角度转换组件、自旋仰角型定日镜和控制器,其特征在于,追日传感器通过角度转换组件与自旋仰角型定日镜的仰角轴连接,角度转换组件使追日传感器的旋转速度是仰角轴旋转速度的两倍并且旋转方向相同。2.根据权利要求1所述基于追日传感器的定日镜装置,其特征在于,所述角度转换组件为齿轮组件,还包括对日支架,追日传感器固定在对日支架上,传感器的对日方向垂直于对日支架上平面;对日支架与对日支架轴齿轮固定,随对日支架轴齿轮的旋转而旋转;自旋仰角型定日镜和仰角轴齿轮相对固定,随仰角轴齿轮的旋转而旋转;齿轮组件壁固定在自旋轴上;齿轮组件包括仰角轴齿轮、反转齿轮、对日支架轴齿轮和齿轮组件壁;仰角轴齿轮、反转齿轮和对日支架轴齿轮模数相同,分别安装在齿轮组件壁上,仰角轴齿轮和反转齿轮分度圆直径相等,对日支架轴齿轮分度圆为反转齿轮的一半,仰角轴齿轮与反转齿轮啮合,传动比1:1,反转齿轮与对日支架轴齿轮啮合,传动比2:1。3.根据权利要求2所述基于追日传感器的...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋记锋,罗耿,杨勇平,李蕾,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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