一种轻质低风载太阳能碟式聚光器制造技术

技术编号:41661698 阅读:27 留言:0更新日期:2024-06-14 15:22
本发明专利技术公开了一种轻质低风载太阳能碟式聚光器,包括反射镜体、支撑反射镜体的支撑骨架、减小尾部旋涡吸力的栅格板、前/背部拉索结构和凸形体等;支撑骨架是钢‑索复合的轻质高刚度结构,栅格板为金属丝网结构,沿整个反射镜体边缘布置;前/背部拉索结构增强支撑骨架的面外刚度,凸形体是位于反射镜体的背部的张拉膜结构形成,并与反射镜体形成密闭内腔来阻挡其背面受风。本发明专利技术在钢‑索增强刚度的轻质支撑骨架上固定复合材料的反射镜体,并在反射镜体的背部通过钢索张拉膜结构形成封闭的凸形气动减阻结构,既能降低钢材使用量降低成本,又能提升结构刚度,并有效降低聚光器整机风载荷和反射镜体的总风压载荷,提升风工况的服役聚光光学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能聚光热发电新能源利用领域,尤其是涉及一种轻质低风载太阳能碟式聚光器


技术介绍

1、太阳能是清洁环保、储量巨大和分布广泛的可再生能源,开发和利用太阳能资源进行太阳能聚光热发电是实现未来能源结构升级并的重要途径,持续受到业界广泛关注和积极实施。太阳能碟式聚光器是一种能提供高聚光比和高供热温度的典型点聚光特征的聚光器,不仅在太阳能聚光热发电领域应用广泛(例如与斯特林热机组成太阳能碟式/斯特林热发电系统),而且在常规的太阳能聚光高温供热领域也应用广泛。

2、传统太阳能碟式聚光器通常包括沿中心固定体圆周阵列固定的若干桁架式辐射梁、连接相邻辐射梁的连接杆、通过3至4个球铰螺栓固定安装于辐射梁和连接杆上的若干带或不带支撑背板的玻璃镜单元组成。由于碟式聚光器采光口直径通常需要达到10.0~20.0 m,辐射梁的悬臂延伸距离长,为了满足刚度和承载后聚光器反射镜面光学精度的要求,桁架式辐射梁通常粗壮笨重且经济性差。为了突破传统碟式聚光器结构面临的棘手商业经济性问题(结构轻量化和低成本制造等),现有技术1(中国专利cn202311781009.本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轻质低风载太阳能碟式聚光器,包括由复合材料成型且光学前凹面纳米喷镀形成反射镜面的整体式反射镜体、位于反射镜体背部凸面并用于固定支撑反射镜体的支撑骨架、固定在反射镜体的光学焦点位置并吸收太阳光能进行能量转换的接收器、驱动支撑骨架及其反射镜体来跟踪太阳位置实现聚光的双轴跟踪装置;其特征在于,还包括栅格板、前部拉索结构、背部拉索结构和凸形体;所述的支撑骨架包括与反射镜体光学焦轴同轴的法兰筒、沿法兰筒上端圆周分布固定的若干与反射镜体背部凸面贴合的辐射梁、连接各辐射梁和法兰筒下端的斜撑杆、连接各辐射梁悬臂起始端和其相连接斜撑杆中部的加强杆、与各辐射梁的悬臂末端固定且支撑反射镜体边沿的圈梁、...

【技术特征摘要】

1.一种轻质低风载太阳能碟式聚光器,包括由复合材料成型且光学前凹面纳米喷镀形成反射镜面的整体式反射镜体、位于反射镜体背部凸面并用于固定支撑反射镜体的支撑骨架、固定在反射镜体的光学焦点位置并吸收太阳光能进行能量转换的接收器、驱动支撑骨架及其反射镜体来跟踪太阳位置实现聚光的双轴跟踪装置;其特征在于,还包括栅格板、前部拉索结构、背部拉索结构和凸形体;所述的支撑骨架包括与反射镜体光学焦轴同轴的法兰筒、沿法兰筒上端圆周分布固定的若干与反射镜体背部凸面贴合的辐射梁、连接各辐射梁和法兰筒下端的斜撑杆、连接各辐射梁悬臂起始端和其相连接斜撑杆中部的加强杆、与各辐射梁的悬臂末端固定且支撑反射镜体边沿的圈梁、连接相邻两个辐射梁的若干连接杆和交错张拉布置的拉索c;所述的栅格板为金属丝网孔结构,沿整个环形圈梁进行布置;所述的前部拉索结构包括压在反射镜体上且同轴固定于法兰筒上端的撑杆b、将各辐射梁的悬臂末端与撑杆b的另一端连接的若干拉索b;所述的背部拉索结构包括同轴固定于法兰筒下端的撑杆a、将各辐射梁的悬臂末端与撑杆a的另一端连接的若干拉索a;所述的凸形体是张拉并固定在若干拉索a和圈梁上的膜结构形成,该凸形体与反射镜体一起形成密闭内腔。

2.根据权利要求1所述的轻质低风载太阳能碟式聚光器,其特征在于,所述的反射镜体是依次由膜材、若干层玻纤布料、稀疏分布的电加热带、若干层玻纤布料、增强刚度的金属丝网、若干层玻纤布料组成的整体式复合材料结构,该膜材的光学抛物凹面纳米喷镀形成反射镜面;所述的反射镜体是通过其内部预埋的若干金属连接板或螺栓与辐射梁进行固定连接,或者是反射镜体与辐射梁贴合胶接后再次敷设若干层玻纤布料形成整体结构;所述的辐射梁为槽钢或工字钢结构。

3.根据权利要求1所述的轻质低风载太阳能碟式聚光器,其特征在于,所述的栅格板与反射镜体的光学焦轴的夹角在45°~90°。

4.根据权利要求1所述的轻质低风载太阳能碟式聚光器,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜健谢欣旖刘燕邹诗婷
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:

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