一种使用定日镜用的普通定位装置的太阳能中央接收系统制造方法及图纸

技术编号:7763474 阅读:171 留言:0更新日期:2012-09-14 23:09
使用定日镜用的普通定位装置的太阳能中央接收系统涉及一个聚集和获取太阳能的系统。安置该系统的定日镜(如,安置在菲涅耳型反射器的面上)。以阵列的形式安置定日镜,其中,各行定日镜都有一个普通定位装置。普通定位装置在水平和/或垂直轴上同步操作定日镜阵列,以跟踪太阳的明显运动。使用普通定位装置根据静止物体来同步定位该定日镜,使入射在该定日镜上的太阳辐射从早到晚都聚集到该静止物体上。在定日镜定位后,定日镜整体上总是会形成一种能够反射并使入射的太阳辐射聚集到该静止物体上的排列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的太阳能中央接收系统使用定日镜用的普通定位装置相对于静止物体和太阳来定位定日镜,从而使入射到日光镜上的太阳辐射从早到晚都聚集在静止物体上。该 系统由东西水平方向或南北水平方向上的线性和平行阵列分组的、安置在静止物体周围的反光定日镜组成。根据它们在定日镜区域内的位置(如,菲涅耳型反射器的面)来精确安置定日镜,安置的定日镜可以同步作业。为了跟踪太阳在天空的明显运动,普通定位装置会使定日镜进行同步的垂直和/或水平定位。各个定日镜定位后,定日镜整体上总是形成一种能够反射并使入射的太阳辐射聚集到该静止物体上的排列。相关领域的描述太阳能中央接收系统(太阳能炉)是一种大量商业用电的可靠发生器。通常情况下,太阳能炉有一个收集太阳光并把光能转换化为电能的塔式中央接收器。间隔分布在塔周围的定日镜通过反射把太阳辐射聚集到该中央接收器上。太阳能跟踪系统通过不断预测太阳在天空的位置来对准定日镜。该预测是建立在日期、时间、经度和纬度的基础上的。通常情况下,对各个定日镜进行配置使它们可以单独活动,就要求有大量昂贵的电动设备和专用发动机。因此,就需要有一种定日镜用的低成本、高效的普通定位装置来跟踪太阳的每日运动。本专利技术的目的是,通过普通定位装置来安装一系列围绕垂直轴和水平轴同步旋转的定日镜,使定日镜从早到晚把阳光持续性地反射向静止物体。通常情况下,有必要分别控制定日镜的镜子相对于固定物体和运动着的太阳的旋转。这就要求有定日镜用的昂贵的传感器、瞄准器、准直装置,要求有可以预测和控制各个定日镜的水平和垂直旋转、并且可以预防发热和进灰尘的最先进的计算机。这就会使成本增加。因此,本专利技术的目的是,专利技术一个根据其在定日镜区域内的位置(如,菲涅耳型反射器的面)来定位的可同步作业的定日镜。由于同步作业的定日镜的这种排列,对任何一个定日镜的垂直和/或水平旋转的计算就使预测定日镜区域内的各行定日镜或所有定日镜的垂直和/或水平旋转成为可能。而且,通常情况下,各个定日镜必须由坚实的底座来独立支撑,以提供结构强度。当反射镜下面有风时,装配在常规底座上的定日镜的反射镜就象一个准备起航的帆。因此,本专利技术的另一个目的是,使用低位定日镜阵列。靠近地面的定日镜的位置有降低风速的优势。把这些定日镜安装在水平面上有助于一行一行地减弱风力。由于要求对常规太阳能炉进行操作,本专利技术可减少或免除所需的发动机、变速箱、液压活塞、软管、其它催化剂和定日镜用的大型支座的数量。这就大大降低了成本和复杂性。因此,申请本专利技术的理由是,本专利技术可以提供多个先有技术没有想到或暗示的新的技术特征。专利技术的内容使用定日镜用的普通定位装置的太阳能中央接收系统涉及一个聚集和获取太阳能的系统。根据其在定日镜区域内的位置(如,菲涅耳型反射器的面)来精确定位定日镜,定位的定日镜同步进行作业。本专利技术的定日镜区域由相对于静止物体安置的平面或曲面反光定日镜阵列组成。提供多个安装定日镜阵列的转轴。在相同高度处以东西方向或南北方向水平安置转轴,这些转轴围绕东西方向或南北方向水平安置的第一个旋转轴进行旋转。转轴的旋转会使安装在该转轴上的一行定日镜围绕第一个旋转轴进行同步旋转。多个传动装置使转轴同步旋转,从而使安装在这些转轴上的定日镜阵列围绕第一个旋转轴同步旋转。提供一行安装装置,以在各个转轴上安装一行定日镜。各个安装装置是以允许所安装的定日镜相对于该转轴围绕第二个旋转轴(与第一个旋转轴垂直)进行单个枢轴运动的方式提供的。定日镜阵列中的定日镜被机械性地连接在一起,以进行同步的枢轴旋转。各个转轴支持一个旋转装置,以驱动所安装的一行定日镜围绕第二个旋转轴进行旋转。本专利技术 的普通定位装置被用于相对于静止物体和太阳来定位定日镜,从而使入射到日光镜上的太阳辐射从早到晚持续地聚集在静止物体上。各个定日镜定位后,定日镜整体上总是形成一种能够反射并使入射的太阳辐射聚集到该静止物体上的排列。附图说明I)图I为太阳能中央接收系统的实例图,其中,来自定日镜的聚集的太阳辐射落在中央接收器上。2)图2为一个巨型抛物面集中器的俯视图的示意图,该抛物面集中器假设被切成许多小的反射段。3)图3为并列反射段的构成图。4)图4为并列段中变化了的反射图案的示意图。5)图5为对并列反射段进行必要调整的示意图。6)图6为圆形定日镜区域内定日镜阵列布局的俯视图的示意图。7)图7为描述H型托架典型定位的定日镜区域的俯视图的示意图。8)图8为驱动一行枢轴旋转的定日镜进行同步旋转,以跟踪太阳在天空的明显运动的摇杆和推杆装置的示意图。9)图9为链轮和齿轮传动装置的示意图。10)图10为齿条、小齿轮和齿轮传动装置的示意图。11)图11为复合连杆装置的示意图。12)图12为H型托架上的定日镜的固定排列的平面图。13)图13为沿x-y线横切的图12的平面图的截面图。14)图14为确定各个支架上的H型托架定位角的示意图。15)图15为确定在各个H型托架上定位定日镜的倾角的示意图。16)图16-19为为了跟踪太阳的水平和垂直运动,定日镜围绕第一个旋转轴和第二个旋转轴旋转的旋转模式的示意图。17)图20为定日镜围绕其中心运动(没有旋转半径)的另一个实例图的示意图。18)图21为图20所述实例的结构的截面图。19)图22为有一个作为静止物体的集光反射器(以进一步聚集所聚集的太阳辐射)的另一个实例图。20)图23为有多个作为静止物体的集光反射器(以进一步聚集所聚集的太阳辐射)的另一个实例图。21)图24为有一个作为静止物体的塔式集光反射器(以进一步聚集所聚集的太阳辐射)的另一个实例图。22)图25为有一个作为静止物体的准直反射器(以对准所聚集的太阳辐射)的另一个实例图。具体实施方式 引入成组定日镜进行了大量尝试来降低太阳能炉的成本。然而,在已知的
,普通定位装置被用于使成组的定向镜围绕垂直轴或水平轴旋转。本专利技术公开了一种定日镜用的既可围绕垂直轴旋转又可围绕水平轴旋转的新型普通定位装置。要解释该创新型普通定位装置的功能,就要提出一个概念“抛物面集中器的动态扁平装置”。抛物面(抛物线)集中器是一个把电磁辐射聚集到一个普通焦点上的反射装置。由于可以聚集太阳辐射,抛物面集中器被认为是最适宜聚集太阳能的集中器。随着抛物线集中器尺寸的增加,建造所需精度的抛物线集中器变得越来越难,跟踪太阳的垂直和水平运动也变得日益困难。然而,即使对于大型(其大无比)抛物面集中器而言,可以跟踪太阳的垂直和水平运动的集光扁平装置也是可以实现的。要解释“抛物面集中器的动态扁平装置”概念,就要认为大型抛物面集中器有一个250米的圆孔。为了解释这个概念,假设该大型抛物面集中器安置在一个平坦的水平地面上,其中,地面与抛物面集中器的中心相切,太阳辐射是近轴垂直入射的。假设该大型抛物面集中器的连续表面被切成许多小段,那么,这些小段显然都具有相同的方向、倾角和排列,但它们之间是中断开的。图2为大型抛物面集中器22的圆形俯视21的示意图,该抛物面集中器22在中心27周围被切成许多小段(在东西方向的26行上用数字23,24,25表示出来)。图3为假设所切开的离散段35、36和37的示意图。垂直线是从地面34上的段引出的。平行线38、39和40是从来自上述段的中心的垂直线与地面的交点处引出,并与段35、36和3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:勒文德拉·帕特沃尔翰瑞吉·潘迪特
申请(专利权)人:勒文德拉·帕特沃尔翰瑞吉·潘迪特
类型:发明
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