一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统技术方案

技术编号:8532095 阅读:147 留言:0更新日期:2013-04-04 14:38
本发明专利技术涉及太阳能集热发电系统技术领域,尤其是一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统,由定日镜单体支架、定日镜连动机构和追日跟踪控制驱动机构三大部分组成,所述定日镜连动机构上设有定日镜单体支架、且固定连接,所述定日镜连动机构上还设有追日跟踪控制驱动机构,所述定日镜单体支架布置在定日镜追日跟踪控制驱动机构周围。本发明专利技术成本低廉、控制简单、安装调试方便、维修便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能集热发电系统
,尤其是一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统
技术介绍
目前,塔式聚光太阳能集热、光热、光伏发电系统正处于初步应用阶段,主要涉及一些大型电站等项目的建设,但是始终无法中小型化,并且存在建设成本较高、维修管理比较复杂等问题,其中关键是定日镜场的建设。首先,每个定日镜根据安装的地理纬度,以及相对于集热塔的位置,其运动控制程序都是特定独立的;并且依据每年太阳运行轨迹的偏差,需要对运行控制程序进行相应的修正。这就使得定日镜场的整体控制比较复杂、调试维修也很不方便。其次,由于现今定日镜的驱动跟踪机构是根据太阳轨迹通过大量精密计算,利用步进电机来实现的,是一个开环系统,所以对于机械精度要求相当高。专利201210205805. O塔式太阳能集热发电系统定日镜自动调整转换控制装置,公开了一种可作旋转运动的平行四边形支架控制装置,这种控制装置利用等边四边形内角随着形状变化的改变而改变,且变化量相等的原理来对目标进行调试。
技术实现思路
为了克服现有的技术的不足,本专利技术提供了一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统,由定日镜单体支架、定日镜连动机构和追日跟踪控制驱动机构三大部分组成,所述定日镜连动机构上设有定日镜单体支架、且固定连接,所述定日镜连动机构上还设有追日跟踪控制驱动机构,所述定日镜单体支架布置在定日镜追日跟踪控制驱动机构周围。根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括所述定日镜单体支架至少为I个。根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括所述的定日镜单体支架包括反射镜、镜框、俯仰方向旋转轴、连接杆、连接框架、旋转支撑框、固定旋转主轴、反射光线轴、追日跟踪轴、反射定位机构、镜面随动转换滑动机构和追日跟踪连接曲杆,所述的反射镜安装在镜框上,镜框与支撑框通过旋转轴相连,镜框与连接框架通过连接杆相连,框架可旋转地固定在支撑框上,支撑框安装于固定不动的旋转主轴上,反射定位机构依据每个定日镜单体支架与反射目标塔相对位置而固定,反射光线轴与反射定位机构相连,追日跟踪轴和追日跟踪连接曲杆相连。根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括所述的定日镜连动机构包括连动主框、南北方位滑动轴、东西方位滑动轴、升降主框和升降滑动轴,所述的定日镜单体支架的追日跟踪连接曲杆均与连动主框连接,连动主框与两个南北方位滑动轴相连,追日跟踪连接曲杆、连动主框和南北方位滑动轴三者构成的联合体与四个东西方位滑动轴相连,追日跟踪连接曲杆、连动主框、南北方位滑动轴和东西方位滑动轴四者构成的联合体安装在升降主框上,该综合体固定在升降滑动轴上。根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括所述的追日跟踪控制驱动机构包括追日跟踪驱动曲杆、追日跟踪矩形框、追日跟踪光电探头及控制器、旋转驱动矩形框、旋转驱动减速机构、俯仰直线驱动机构、硅太阳能电池板、高倍聚光太阳能电池板和追日跟踪控制驱动机构支架,所述的追日跟踪驱动曲杆与定日镜连动机构的连动主框连接,追日跟踪矩形框装于追日跟踪驱动曲杆上,追日跟踪光电探头及控制器、硅太阳能电池板和高倍聚光太阳能电池板均安装在追日跟踪矩形框顶端,旋转驱动矩形框前端穿过追日跟踪矩形框,追日跟踪矩形框、旋转驱动矩形框组成的联合内装有俯仰直线驱动机构,旋转驱动矩形框末端和旋转驱动减速机构相连,俯仰直线驱动机构旋转驱动减速机构安装在追日跟踪控制驱动机构支架上。本专利技术的有益效果是,首先,本专利技术通过追日跟踪光电探头及控制器的光电信号,识别太阳光线的俯仰角和方位角,来控制追日跟踪控制驱动机构中的旋转减速机构和俯仰直线驱动机构进行相应的运行操作,可实现追日跟踪矩形框与阳光平行。其次,本专利技术通过追日跟踪驱动曲杆和驱动连动主框,从而带动追日跟踪连接曲杆,使定日镜支架阵列中每个支架的追日跟踪轴与阳光平行,再根据角度转换装置的原理使得定日镜支架阵列的各个反射镜的反射光线都汇聚于目标塔上,可实现高倍反射聚光效果。综上,本专利技术具有成本低廉、控制简单、安装调试方便、维修便捷的特点。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的整体结构示意图2是本专利技术定日镜单体支架示意图3是本专利技术定日镜的连动机构示意图4是本专利技术定日镜的追日跟踪控制;图中1、反射镜,2、镜框,3、俯仰方向旋转轴,4、连接杆,5、连接框架,6、支撑框,7、旋转主轴,8、反射光线轴,9、追日跟踪轴,10、反射定位机构,11、镜面随动转换滑动结构,12、追日跟踪连接曲杆,13、连动主框,14、南北方位滑动轴,15、东西方位滑动轴,16、升降主框,17、升降滑动轴,18、追日跟踪驱动曲杆,19、追日跟踪矩形框,20、追日跟踪光电探头及控制器,21、旋转驱动矩形框,22、旋转驱动减速机构,23、俯仰直线驱动机构,24、硅太阳能电池板,25、高倍聚光太阳能电池板,26、追日跟踪控制驱动机构支架,27、定日镜单体支架、28、定日镜连动机构、29、追日跟踪控制驱动机构。具体实施例方式如图1是定日镜单体支架示意图,一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统,由定日镜单体支架27、定日镜连动机构28和追日跟踪控制驱动机构29三大部分组成,所述定日镜连动机构28上设有定日镜单体支架27、且固定连接,所述定日镜连动机构28上还设有追日跟踪控制驱动机构29,所述定日镜单体支架27布置在定日镜追日跟踪控制驱动机构29周围。定日镜单体支架27数目至少为I个。如图2所示,所述的定日镜单体支架27包括反射镜1、镜框2、俯仰方向旋转轴3、连接杆4、连接框架5、旋转支撑框6、固定旋转主轴7,反射光线轴8、追日跟踪轴9、反射定位机构10、镜面随动转换滑动机构11和追日跟踪连接曲杆12。所述的反射镜I安装在镜框2上,镜框2与支撑框6通过旋转轴3相连,使得镜框2可以进行俯仰运动。镜框2与连接框架5通过连接杆4相连,框架5可旋转地固定在支撑框6上,当连接框架5进行俯仰运动时,带动镜框2也进行相同的等角度俯仰运动。支撑框6安装于固定不动的旋转主轴7上,支撑框6相对于旋转主轴7进行旋转运动。反射定位机构10依据每个定日镜单体支架与反射目标塔相对位置而固定,反射光线轴8与反射定位机构10相连,可相对于反射光线做旋转。根据角度转换装置(已申请专利201210205805. O和201220292782. 7,专利201210205805. O可见于
技术介绍
,专利201220292782. 7尚未公开,此处不作赘述)的原理,反射光线轴8、追日跟踪轴9、反射定位机构10和镜面随动转换滑动机构11构成入射光线-反射光线-镜面法线之间夹角相等的关系。追日跟踪轴9和追日跟踪连接曲杆12相连。这样,定日镜单体支架27的旋转和俯仰运动就直接由追日跟踪连接曲杆12来控制。如图3是定日镜的连动机构示意图。所述的定日镜的连动机构28包括连动主框13、南北方位滑动轴14、东西方位滑动轴15、升降主框16和升降滑动轴17。所述的定日镜单体支架27的追日跟踪连接曲杆12均与连动主框13连接,连动主框13与两个南北方位滑动轴14相连,使连动主框13可做南北方向的平移运动。追日跟踪连接曲杆12、连动主框13和南北方位滑动轴14三者构成的联合体本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统,由定日镜单体支架(27)、定日镜连动机构(28)和追日跟踪控制驱动机构(29)三大部分组成,其特征是,所述定日镜连动机构(28)上设有定日镜单体支架(27)、且固定连接,所述定日镜连动机构(28)上还设有追日跟踪控制驱动机构(29),所述定日镜单体支架(27)布置在定日镜追日跟踪控制驱动机构(29)周围。

【技术特征摘要】
1.一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统,由定日镜单体支架(27)、定日镜连动机构(28 )和追日跟踪控制驱动机构(29 )三大部分组成,其特征是,所述定日镜连动机构(28)上设有定日镜单体支架(27)、且固定连接,所述定日镜连动机构(28)上还设有追日跟踪控制驱动机构(29 ),所述定日镜单体支架(27 )布置在定日镜追日跟踪控制驱动机构(29)周围。2.根据权利要求1所述的一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统,其特征是,所述定日镜单体支架(27)至少为I个。3.根据权利要求1所述的一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统,其特征是,所述的定日镜单体支架(27)包括反射镜(I)、镜框(2)、俯仰方向旋转轴(3)、连接杆(4)、连接框架(5)、旋转支撑框¢)、固定旋转主轴(7)、反射光线轴(8)、追日跟踪轴(9)、反射定位机构(10)、镜面随动转换滑动机构(11)和追日跟踪连接曲杆(12),所述的反射镜(I)安装在镜框(2)上,镜框(2)与支撑框(6)通过旋转轴(3)相连,镜框(2)与连接框架(5)通过连接杆(4)相连,框架(5)可旋转地固定在支撑框(6)上,支撑框(6)安装于固定不动的旋转主轴(X)上,反射定位机构( ο)依据每个定日镜单体支架与反射目标塔相对位置而固定,反射光线轴(8)与反射定位机构(10)相连,追日跟踪轴(9)和追日跟踪连接曲杆(12)相连。4.根据权利要求1所述的一种中小型塔式反射聚光太阳能定日镜场的跟踪系统,其特征是,所述的定日镜连动机构(28)包括连动主框(13)、南北方位滑动轴(14)、东西方位滑动...

【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:发明
国别省市:

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