一种用于光热发电的太阳能跟踪集热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于光热发电的太阳能跟踪集热装置，包括两个可调节高度的立柱和主轴，主轴的两端分别设置在两个立柱的顶端，立柱连接动力装置一，主轴的轴向两侧设有多组弧形的反光镜板，主轴的两侧分别设有横梁，横梁通过横梁支架与主轴固定连接；反光镜板通过反光板支架与横梁固定连接，在反光镜面板的焦点位置设置有集热管，集热管通过集热管架与主轴固定连接；在集热管的两端设置有光照强度检测器；主轴下方还设有齿轮条，齿轮条的两端分别与主轴两侧的横梁相连接，立柱上还设有动力装置二。本发明专利技术结构简单，不仅能够跟踪太阳高度角，而且能够对太阳进行方位角的跟踪，提高了跟踪效率，且结构简单，节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光热发电的太阳能跟踪集热装置
本专利技术专利属于太阳能发电设备
，具体涉及一种用于光热发电的太阳能跟踪集热装置。
技术介绍
目前，应用太阳能发电的技术主要有两种：一种是太阳能光伏发电技术，一种是太阳能热发电技术。光伏发电技术应用较为成熟，但是存在着诸多缺陷：首先，在太阳能电池的生产中会消耗硅同时造成环境污染；其次，光伏电池的转换效率较低，一般不超过20%；最后，光伏发电方式受天气影响较大。相比之下，太阳能热发电技术具有明显优势：整个系统采用常规材料，不会造成环境污染；可以加装储能装置，发电稳定。在太阳能热发电系统中，最为关键的是令反光镜始终与太阳保持最佳相对位置、提高太阳能利用效率的装置。现有技术中的跟踪控制系统往往只能进行简单的高度角跟踪，效率较低。而二维控制器的结构复杂，成本很高。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术提供了一种用于光热发电的太阳能跟踪集热装置。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种用于光热发电的太阳能跟踪集热装置，包括两个可调节高度的立柱和主轴，所述主轴的两端分别设置在两个立柱的顶端，所述立柱连接动力装置一，所述动力装置用于调节所述立柱的高度，所述主轴的轴向两侧设有多组弧形的反光镜板，所述主轴的两侧分别设有横梁，所述横梁通过横梁支架与所述主轴固定连接；所述反光镜板通过反光板支架与所述横梁固定连接，在反光镜面板的焦点位置设置有与所述主轴平行的集热管，集热管通过集热管架与所述主轴固定连接；在集热管的两端设置有光照强度检测器；所述主轴下方还设有圆弧形的齿轮条，所述齿轮条的两端分别与主轴两侧的横梁相连接，所述立柱上还设有用于驱动所述齿轮条移动的动力装置二。作为优选，还包括控制器，所述动力装置一、动力装置二及光照强度检测器均与所述控制器连接。作为优选，所述反光板支架呈V形。作为优选，所述齿条的圆心位于所述主轴的轴线上。作为优选，多组反光镜板并列的设置在所述主轴的两侧，且主轴两侧的反光镜固定装置关于主轴对称。作为优选，所述立柱为带推杆的液压缸。作为优选，所述立柱的高度调节范围不小于反光镜板阵列水平长度的14%。作为优选，当两个立柱高度相同时，安装在集热管两端的光照强度检测器分别位于最外侧的两个反光镜板边缘的正上方。作为优选，所述驱动装置一为液压电机。作为优选，所述动力装置二包括电机与减速机，所述齿轮条与所述减速机传动连接，所述减速机与所述电机连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术不仅能通过齿轮条来调节反光镜板，实现对太阳高度角的跟踪，还通过对两个立柱的高度调节，实现了对太阳方位的跟踪，使得反光镜板始终与太阳保持最佳相对为置，提高了太阳能的利用效率。本专利技术结构简单，不仅能够跟踪太阳高度角，而且能够在一定范围内对太阳进行方位角的跟踪，提高了跟踪效率，同时避免了复杂的二维控制器的设计，节约成本。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的俯视图。附图标记列表：1-集热管；2-光照强度检测器；3-集热管架；4-反光镜版；5-反光板支架；6-横梁；7-横梁支架；8-齿轮条；9-主轴；10-立柱；11-控制器；12-动力装置二；13-动力装置一。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述：如图1、图2所示，一种用于光热发电的太阳能跟踪集热装置，包括两个可调节高度的立柱10和主轴9，主轴9的两端分别设置在两个立柱10的顶端，立柱10连接动力装置一13，动力装置用于调节立柱10的高度，主轴9的轴向两侧设有多组弧形的反光镜板4，主轴9的两侧分别设有横梁6，横梁6通过横梁支架7与主轴9固定连接；反光镜板4通过反光板支架5与横梁6固定连接，在反光镜面板的焦点位置设置有与主轴9平行的集热管1，集热管1通过集热管架3与主轴9固定连接；在集热管1的两端设置有光照强度检测器2，光照强度检测器2与反光镜板4边缘相垂直的设置，主轴9下方还设有圆弧形的齿轮条8，齿轮条8的两端分别与主轴9两侧的横梁6相连接，立柱10上还设有用于驱动齿轮条8移动的动力装置二12。还包括控制器11，动力装置一13、动力装置二12及光照强度检测器2均与控制器11连接。反光板支架5呈V形。齿条的圆心位于主轴9的轴线上。多组反光镜板4并列的设置在主轴9的两侧，且主轴9两侧的反光镜固定装置关于主轴9对称。本例中的立柱10为带推杆的液压缸，主轴9的端部固定在推杆的顶端。立柱10的高度调节范围（立柱10的最大高度与最小高度之间的差值）不小于反光镜板4阵列水平长度的14%。当两个立柱10高度相同时，安装在集热管1两端的光照强度检测器2分别位于最外侧的两个反光镜板4边缘的正上方。驱动装置一为液压电机。动力装置二12包括电机与减速机，齿轮条8与减速机传动连接，减速机与电机连接。工作时，由控制器11根据当前太阳所在位置控制动力装置二12驱动齿轮条8，对太阳进行高度角的追踪；控制器11是根据季节和时间通过对太阳轨迹的计算来确定太阳高度从而控制动力装置二12的。同时，控制器11对两个光照检测器的数值进行比较，若集热管1左端的检测器检测到的太阳光照强度小于右端的数值时，说明太阳位于主轴9的右侧，此时控制器11控制动力装置一13将左立柱10的高度升高，同时降低右立柱10的高度，直至两个检测器的数值相等或达到高度调节极限。通过这种方式，可以使反光镜尽可能地反射太阳光到集热管1。同理，若右端检测器数值较低，则升高右立柱10高度，同时降低左立柱10高度。在立柱10调节范围为光伏板水平阵列长度的14%的情况下，可实现-15°~15°的方位角调节。本专利技术方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光热发电的太阳能跟踪集热装置，其特征在于，包括两个可调节高度的立柱和主轴，所述主轴的两端分别设置在两个立柱的顶端，所述立柱连接动力装置一，所述动力装置用于调节所述立柱的高度，所述主轴的轴向两侧设有多组弧形的反光镜板，所述主轴的两侧分别设有横梁，所述横梁通过横梁支架与所述主轴固定连接；所述反光镜板通过反光板支架与所述横梁固定连接，在反光镜面板的焦点位置设置有与所述主轴平行的集热管，集热管通过集热管架与所述主轴固定连接；在集热管的两端设置有光照强度检测器；所述主轴下方还设有圆弧形的齿轮条，所述齿轮条的两端分别与主轴两侧的横梁相连接，所述立柱上还设有用于驱动所述齿轮条移动的动力装置二。

【技术特征摘要】
1.一种用于光热发电的太阳能跟踪集热装置，其特征在于，包括两个可调节高度的立柱和主轴，所述主轴的两端分别设置在两个立柱的顶端，所述立柱连接动力装置一，所述动力装置用于调节所述立柱的高度，所述主轴的轴向两侧设有多组弧形的反光镜板，所述主轴的两侧分别设有横梁，所述横梁通过横梁支架与所述主轴固定连接；所述反光镜板通过反光板支架与所述横梁固定连接，在反光镜面板的焦点位置设置有与所述主轴平行的集热管，集热管通过集热管架与所述主轴固定连接；在集热管的两端设置有光照强度检测器；所述主轴下方还设有圆弧形的齿轮条，所述齿轮条的两端分别与主轴两侧的横梁相连接，所述立柱上还设有用于驱动所述齿轮条移动的动力装置二。2.如权利要求1所述的用于光热发电的太阳能跟踪集热装置，其特征在于，还包括控制器，所述动力装置一、动力装置二及光照强度检测器均与所述控制器连接。3.如权利要求1所述的用于光热发电的太阳能跟踪集热装置，其特征在于，所述反光板支架呈V形。4.如权利要求1所述的用于光热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红艳，季星癸，刘鸿继，蒋程然，张喜东，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32