CN102043227B - 一种微弧菲涅尔反射镜支撑调形装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微弧菲涅尔反射镜支撑调形装置，属于太阳能热发电领域。所述支撑调形装置分别与所述反射镜和所述它的跟踪装置相连，所述反射镜为平面镜，所述支撑调形装置设于所述反射镜的背面，所述支撑调形装置用于支撑所述反射镜，并对所述反射镜进行微弧调节，所述支撑调形装置通过固定在其上的转动端轴与所述跟踪装置相连。本发明具有结构简单、成本低廉、调试方便，标准化程度高等优点，能有效的提高菲涅尔式热发电镜场的聚光效率，降低传动跟踪系统的功耗，能够方便有效的便应对大风、冰雹等恶劣的气候条件，使产品的耐候性得到增强。

Description

一种微弧菲涅尔反射镜支撑调形装置

技术领域

本发明属于太阳能热发电领域，特别涉及一种微弧菲涅尔反射镜支撑调形装置。

背景技术

太阳能热发电技术是通过聚焦集热技术将太阳能收集起来转化为热能，再利用产生高温高压蒸汽进而推动汽轮发电机发电。

反射式线性菲涅尔发电是目前太阳能热发电的四种形式之一，其工作原理是：通过众多平放的单轴转动的反射镜组成的矩形镜场，并自动跟踪太阳，然后将太阳光反射、聚集到平行于镜场高处的线性聚光器内，再通过镀膜钢管吸收太阳光，并将光能转化为热能，从而加热钢管内流动的工质，直接或间接产生高温高压蒸汽。

菲涅尔反射镜支撑装置是菲涅尔中高温集热器的重要组成部分，对集热器的整体的聚光集热效率起着至关重要的作用。由于菲涅尔式集热器的聚光吸收器的设计，特别要求其开口具有一定宽度，为了将反射镜的反射光全部聚集到吸收器内，同时提高整个集热器经常的反射效率，这就对反射镜装置提出了相应的技术要求。目前国外研发机构或公司在解决反射镜装置的问题上采用的方法有两种：

方法一，制作带弧度的反射镜。

方式二，增加反射镜的数量采用窄面平面镜。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

方式一，采用带弧度的反射镜，由于弧度较小，在制作过程中一致性较差，而且由于反射镜处于不同的位置，其聚光的焦距是不一样的，不同的位置需采用不同弧度的反射镜，这样一来又就增加了制作弧度反射镜的复杂程度。

方式二，采用窄面平面镜的反射镜，同样的反射面积的情况下，需要增加反射镜的排列的数量，这样不光增加了反射镜支架的成本，同时还增加了跟踪传动系统的成本，另外，平面反射镜光散射程度较突出，这样也会降低聚光效率。这样的方式都不利于菲涅尔集热技术的产业化推广。

发明内容

为了解决现有技术方式一带弧度的反射镜存在的制作复杂的问题，解决方式二窄面平面镜的反射镜成本高的问题，本发明实施例提供了一种微弧菲涅尔反射镜支撑调形装置。所述技术方案如下：

一种微弧菲涅尔反射镜支撑调形装置，分别与所述反射镜和所述反射镜的跟踪装置相连，所述反射镜为平面镜，所述支撑调形装置设于所述反射镜的背面，所述支撑调形装置用于支撑所述反射镜，并对可对所述反射镜进行微弧调节，所述支撑调形装置通过固定在其上的转动端轴与所述跟踪装置相连。

具体地，所述支撑调形装置包括框架、三角形骨架、横杆、固定板及微弧调形组件；所述框架与所述反射镜外形相配，并平行于所述反射镜设置；所述三角形骨架为多个，所述每个三角形骨架均垂直于所述框架设置，且所述每个三角形骨架的底边均与所述框架固定连接；所述多个三角形骨架通过设于其顶端的所述横杆实现横向定位；所述固定板为多个，所述每个固定板一端均与所述横杆固定连接，其另一端均与所述反射镜的背面固定连接；所述微弧调形组件设置在所述框架上，并可相对所述框架做纵向移动。

进一步地，所述三角形骨架的外部包覆有背板，所述背板用于保护所述反射镜。

具体地，所述转动端轴数量为两个，分别设于所述框架的两端，并且所述两个转动端轴的轴线共线并通过所述反射镜的重心。

具体地，所述固定板与所述反射镜的背面固定连接为粘接。

具体地，所述微弧调形组件数量为多个，并沿着所述框架的对称边均布。

具体地，所述平面反射镜是单面银镜、夹胶银镜或金属反射镜。

具体地，所述横杆沿所述反射镜的中心线设置，所述多个固定板沿所述横杆均匀布置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所述实施例，通过在平面反射镜的背面设置一个支撑调形装置，该支撑调形装置可对所述反射镜进行微弧调节，满足聚焦要求，相比现有技术的方式一，由于无需制作带弧度的反射镜，因此可大大降低制造反射镜的制作难度；相比现有技术的方式二，本发明能够适应宽面的平面镜的反射镜，同样的反射面积的情况下，减少了反射镜的排列的数量，有效降低支撑装置的成本，同时还降低了跟踪传动系统的成本，另外，利用本发明进行微调聚光，极大的减少了平面反射镜光散射程度出，提高了聚光效率。

附图说明

图1本发明实施例所述微弧菲涅尔反射镜支撑调形装置整体结构图；

图2是图1中的A向旋转视图。

图中：1转动端轴，2背板，3固定板，4微弧调形组件，5反射镜，6框架，7三角形骨架，8横杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，还可参见图2，本发明实施例所述的一种微弧菲涅尔反射镜支撑调形装置，分别与所述反射镜5和所述反射镜5跟踪装置(图中未示出)相连，所述反射镜5为平面镜，所述支撑调形装置设于所述反射镜5的背面，所述支撑调形装置用于支撑所述反射镜5，并对可对所述反射镜5进行微弧调节，所述支撑调形装置通过固定在其上的转动端轴1与所述跟踪装置(图中未示出)相连。其中，定义反射镜5的反射面为正面。

具体地，如图1所示，还可参见图2，所述支撑调形装置包括框架6、三角形骨架7、横杆8、固定板3及微弧调形组件4。其中，三角形骨架7、转动端轴1、框架6、固定板3最好采用材料膨胀系数基本一致的材料制成。

如图1所示，所述框架6与所述反射镜5外形相配，并平行于所述反射镜5设置。本例中，所述框架6采用与反射镜5形状一致的矩形框架。

如图1所示，本例中，所述三角形骨架7为多个，所述每个三角形骨架7均垂直于所述框架6设置，且所述每个三角形骨架7的底边均与所述框架6固定连接。本例中，三角形骨架7的底边与框架6采用焊接连接。

如图1所示，本例中，所述多个三角形骨架7通过设于其顶端的所述横杆实现横向定位。

如图1所示，本例中，所述固定板3为多个，所述每个固定板3的一端均与所述横杆8固定连接，且其另一端均与所述反射镜5的背面固定连接。具体地，所述固定板3与所述反射镜5的背面固定连接为粘接，从而将反射镜5安装固定在反射镜支撑调形装置上。本例中，固定板3通过硅胶与反射镜5相连固定。固定板3与横杆8采用铆接，从而将反射镜5与所述支撑调形装置连接在一起。

如图1所示，具体地，所述横杆8沿所述反射镜5的中心线设置，所述多个固定板3沿所述横杆8均匀布置，使得所述反射镜5受力均匀，不易破损。

如图1所示，所述微弧调形组件4设置在所述框架6上，并可相对所述框架6做纵向移动，通过微弧调形组件4，来调节反射镜5的聚焦效果。本例中，具体地，所述微弧调形组件4为螺栓，微弧调形组件4数量为多个，并沿着所述框架6的两侧对称边均布，通过调节伸缩量来控制反射镜5的微弧度，抵消反射镜支撑装置不平整造成的光斑弯曲变形，同时可以减少散射光，达到反射镜光斑校直，不同微弧度长焦聚光的效果。

进一步地，如图1所示，所述三角形骨架7的外部包覆有背板2，所述背板2用于保护所述反射镜5及反射镜5的涂层。在冰雹、大雪或其他异物击落反射镜5的时候，支撑调形装置旋转，将背板2朝上，从而减少反射镜5的负载或避免反射镜5受伤害破损。

具体地，如图1所示，还可参见图2，所述转动端轴1数量为两个，分别设于所述框架6的两端，并且所述两个转动端轴1的轴线共线并通过所述反射镜5的重心，即在所述支撑调形装置平放的状态下，水平重心处于两转动端轴1的中心连线，整体反射镜支撑调形装置旋转扭矩趋近为零，从而保证反射镜装置跟踪太阳旋转的驱动功率最小。

具体地，如图1所示，所述平面反射镜5是单面银镜、夹胶银镜或金属反射镜。

应用本发明实施例的安装调节过程：

1.在预先做好的工装上先将固定板3和反射镜5背面通过硅胶粘接在一起，其中，固定板3的数量和位置也是预先设定的。

2.一般经过24小时，硅胶凝固后，就可进行反射镜安装，反射镜通过固定板3与支撑调形装置固定。

3.调整微弧调形组件4的伸缩量，实现反射镜的微弧度调整，从而可修正光斑形状，并实现聚焦。

由此可见，本发明具有整体结构简单、成本低廉、调试方便，标准化程度高等优点，能有效的提高菲涅尔式热发电镜场的聚光效率，降低传动跟踪系统的功耗，能够方便有效的便应对大风、冰雹等恶劣的气候条件，耐候性得到增强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微弧菲涅尔反射镜支撑调形装置，分别与所述反射镜和所述反射镜的跟踪装置相连，其特征在于，所述反射镜为平面镜，所述支撑调形装置设于所述反射镜的背面，所述支撑调形装置用于支撑所述反射镜，并可对所述反射镜进行微弧调节，所述支撑调形装置通过固定在其上的转动端轴与所述跟踪装置相连；

所述支撑调形装置包括框架、三角形骨架、横杆、固定板及微弧调形组件；所述框架与所述反射镜外形相配，并平行于所述反射镜设置；所述三角形骨架为多个，所述每个三角形骨架均垂直于所述框架设置，且所述每个三角形骨架的底边均与所述框架固定连接；所述多个三角形骨架通过设于其顶端的所述横杆实现横向定位；所述固定板为多个，所述每个固定板的一端均与所述横杆固定连接，其另一端均与所述反射镜的背面固定连接；所述微弧调形组件设置在所述框架上，并可相对所述框架做纵向移动。

2.如权利要求1所述的支撑调形装置，其特征在于，所述三角形骨架的外部包覆有背板，所述背板用于保护所述反射镜。

3.如权利要求1所述的支撑调形装置，其特征在于，所述转动端轴数量为两个，分别设于所述框架的两端，并且所述两个转动端轴的轴线共线并通过所述反射镜的重心。

4.如权利要求1所述的支撑调形装置，其特征在于，所述固定板与所述反射镜的背面的固定连接为粘接。

5.如权利要求1所述的支撑调形装置，其特征在于，所述微弧调形组件数量为多个，并沿着所述框架的对称边均布。

6.如权利要求1所述的支撑调形装置，其特征在于，所述平面反射镜是单面银镜或夹胶银镜。

7.如权利要求1所述的支撑调形装置，其特征在于，所述平面反射镜是金属反射镜。

8.如权利要求1-7任一项权利要求所述的支撑调形装置，其特征在于，所述横杆沿所述反射镜的中心线设置，所述多个固定板沿所述横杆均匀布置。