塔式太阳能集热发电系统定日镜的独立跟踪单元技术方案

本实用新型专利技术涉及太阳能集热发电系统技术领域，尤其是一种塔式太阳能集热发电系统定日镜的独立跟踪单元，包括定日镜支架、角度转换机构、太阳能电池板组和二维跟踪驱动机构，所述定日镜支架中心位置前端设置有太阳能电池板组、角度转换机构，太阳能电池板组转化的电能驱动定日镜支架的运动，太阳能电池板组包括阳光光电探测器、高倍聚光光伏电池或硅晶光伏电池，每个定日镜有其独立的二维跟踪驱动机构。所述定日镜支架的二维跟踪轴驱动机构采用三种结构：平面支架、连杆支架、或准直支架。本实用新型专利技术的定日镜支架系统可独立调试，独立运动，独立供电。本实用新型专利技术对安装地点的实际条件要求非常低，结构简单，节约经济。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能集热发电系统
，尤其是一种塔式太阳能集热发电系统定日镜独立跟踪单元。
技术介绍
随着太阳能技术的发展，塔式太阳能集热和发电系统成为比较成熟的系统，但是其定日镜的跟踪机构的运行和安装调控比较复杂而且繁琐。在大规模的塔式太阳能集热发电系统定日镜系统中，每个定日镜通常需要输入能量给驱动电机和数据通信，使跟踪系统追踪太阳，因此大面积地铺设电缆相关的费用相当高，且因地而异的。这些费用包括挖掘，管道，电线，电线安装，以及电信维护。由于太阳能设备为了获取更多的辐射会遍布很大的区域，所以如挖掘，管道和电线布线距离会非常长，因此会很昂贵。由于必须因地制宜地设计每个太阳能设备，所以标准化的选址或布线设计尚未被证明可以有效地降低成本。另 夕卜，由于往往难于对整个选址(例如，横跨几十或几百英亩)的地理土壤条件和周围环境进行仔细勘探研究，所以预料之外的土壤力学及环境可能很快地破坏项目的成本和时间表。最后，由于太阳能设备被设计为要运行30年或更多年，所以基础设施维护也是重要的经济性考量。对地域分布如此之广是基础设施的维护是昂贵的，当使用标准方法埋入布线时会变得更糟。因此，急需一种结构简单，方便拆装，节约经济的塔式太阳能集热发电定日镜系统。
技术实现思路
为了克服现有的技术的不足，本技术提供了一种塔式太阳能集热发电系统定日镜独立跟踪单元。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种塔式太阳能集热发电系统定日镜的独立跟踪单元，包括定日镜支架和角度转换机构、太阳能电池板组、二维跟踪驱动机构，所述定日镜支架中心位置前端设置有太阳能电池板组、角度转换机构、二维跟踪驱动机构，太阳能电池板组转化的电能驱动定日镜支架的运动，太阳能电池板组包括阳光光电探测器、高倍聚光光伏电池或硅晶光伏电池，其特征是，每个定日镜有其独立的二维跟踪驱动机构。根据本技术的另一个实施例，进一步包括所述定日镜支架的二维跟踪轴驱动机构采用三种结构平面支架、连杆支架、或准直支架。根据本技术的另一个实施例，进一步包括所述的平面支架结构为支架上端设有轴向运动的俯仰机构一，俯仰机构一左右两端装有反射镜一，支架立柱中间装有旋转机构一，支架上端固定有角度转换机构一，角度转换机构一上设有阳光光电探测器一，高倍聚光光伏电池一或硅晶光伏电池一。根据本技术的另一个实施例，进一步包括由一高一低两个支架支撑整个结构，在支架与连杆连接处设有旋转机构二，反射镜二梯形排列于连杆架上，连杆俯仰机构通过连杆与每一块反射镜二相连，整个机构的中间位置装有角度转换机构二，阳光光电探测器二，高倍聚光光伏电池二或硅晶光伏电池二。根据本技术的另一个实施例，进一步包括所述的准直支架结构为支架上端连接有垂直运动的准直旋转机构，准直旋转机构头端连接轴向运动的俯仰机构三，俯仰机构三左右两端架有反射镜三，俯仰机构三前端设有角度输出机构三、阳光光电探测器三，高倍聚光光伏电池组三或硅晶光伏电池三。本技术从一个全新的角度设计了塔式太阳能集热和集热发电系统定日镜支架的系统。通过安装于定日镜支架的中心位置的二维跟踪驱动机构、角度转换机构和一个太阳能电池板组。简化了庞大的计算控制系统且提高了定日镜对太阳跟踪的精确度。同时通过太阳能电池板组的跟随移动，为整个定日镜支架系统提供所需的电力。本技术的有益效果是，本技术的定日镜支架系统可独立调试，独立运动，独立供电，解决了在大型塔式太阳能集热和发电系统中，定日镜支架要联动，调试和布线控制的繁琐问题。本技术安装调试十分方便，对安装地点的实际条件要求非常低，结构简 单，节约经济。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图I是本技术的结构的简化示意图一；图2是本技术的结构的简化示意图二 ；图3是平面支架的结构主视图；图4是平面支架的结构后视图；图5是连杆支架的结构主视图；图6是连杆支架的结构后视图；图7是准直支架的结构主视图；图8是准直支架的结构后视图；图9是本技术同心圆式安装排列方式示意图；附图说明图10是本技术阵列式安装排列方式示意图；图中I、定日镜支架，2、太阳能电池板组，3、二维跟踪驱动机构，4、平面支架，5、连杆支架，6、准直支架，7、定日镜，8、集收塔，9、角度转换机构，41、反射镜一，42、旋转机构一，43、角度旋转机构一,44、阳光光电探测器一，45、高倍聚光光伏电池一,46、娃晶光伏电池一，47、俯仰机构一，51、旋转机构二，52、反射镜二，53、连杆俯仰机构，54、角度转换机构二，55、阳光光电探测器二，56、高倍聚光光伏电池二, 57、娃晶光伏电池二,61、准直旋转机构，62、俯仰机构三，63、反射镜三，64、角度输出机构三，65、阳光光电探测器三，66、高倍聚光光伏电池组三，67、硅晶光伏电池三。具体实施方式如图I、图2是本技术的结构示意图，一种塔式太阳能集热发电系统定日镜的独立跟踪单元，包括定日镜支架I、角度转换机构9、太阳能电池板组2和二维跟踪驱动机构3，所述定日镜支架I中心位置前端设置有太阳能电池板组2、角度转换机构9，太阳能电池板组2转化的电能驱动定日镜支架I的运动，太阳能电池板组2包括阳光光电探测器、高倍聚光光伏电池或硅晶光伏电池，每个定日镜有其独立的二维跟踪驱动机构3。太阳能电池板组2的电能驱动定日镜支架I的运动，在定日镜支架I中心安装定日镜二维跟踪驱动机构3。利用太阳能电池板组2产生的电力驱动定日镜支架I的运动，保证定日镜支架对太阳的跟踪。定日镜支架I系统相对独立。可以独立调试,独立运动,独立供电。这样的机构,解决了定日镜支架I之间需要连接，联动调试和调试的问题。所述定日镜支架I的二维跟踪轴驱动机3构采用三种结构平面支架4、连杆支架5、或准直支架6。平面支架，是东西方向旋转，高度方位俯仰的跟踪，如图3、图4所示支架上端设有轴向运动的俯仰机构一 47，俯仰机构一 47左右两端装有反射镜一 41，支架立柱中间装有旋转机构一 42,支架上端固定有角度转换机构一 43,角度转换机构一 43上设有阳光光电探测器一 44，高倍聚光光伏电池一 45和硅晶光伏电池一 46。 连杆支架，是以旋转轴与地面成一定角度，高度方位大俯仰的跟踪，如图5、图6所示一高一低两个支架支撑整个结构，在支架与连杆连接处设有旋转机构二 51，反射镜二52梯形排列于连杆架上,连杆俯仰机构53通过连杆与每一块反射镜二 52相连,整个机构的中间位置装有角度转换机构二 54、阳光光电探测器二 55、高倍聚光光伏电池二 56和娃晶光伏电池二 57。准直支架，是旋转轴轴向对准集收器，高度方位俯仰的跟踪，如图7、图8所示支架上端连接有垂直运动的准直旋转机构，准直旋转机构头端连接轴向运动的俯仰机构三62，俯仰机构三62左右两端架有反射镜三63，俯仰机构三62前端设有角度输出机构三64、阳光光电探测器三65、高倍聚光光伏电池组三66、硅晶光伏电池三67。其中，反射镜用于将太阳辐射能反射到集收器上，阳光光电探测器用于探测太阳的位置，角度转换机构用于将阳光光电探测器探测到的太阳的直射光线与平面反射镜法线的夹角的数值自动地唯一地转换成平面反射镜法线与阳光反射到接收器的反射角的夹角的数值，太阳能经高倍聚光光伏电池或硅晶光伏电池转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塔式太阳能集热发电系统定日镜的独立跟踪单元，包括定日镜支架（1）、角度转换机构（9）、太阳能电池板组（2）和二维跟踪驱动机构（3），所述定日镜支架（1）中心位置前端设置有太阳能电池板组（2）、角度转换机构（9），太阳能电池板组（2）转化的电能驱动定日镜支架（1）的运动，太阳能电池板组（2）包括阳光光电探测器、高倍聚光光伏电池或硅晶光伏电池，其特征是，每个定日镜有其独立的二维跟踪驱动机构（3）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵琦，杨永健，陶明霞，
申请(专利权)人：常州市亚美电气制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：