CN102360116B - 一种碟式聚光器及包括该聚光器的太阳能热发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碟式聚光器，该碟式聚光器包括：碟架立柱、碟架、两端设置在所述碟架上，并与所述碟架转动连接的转轴、设置在所述转轴的侧面，并与所述转轴固定连接的转动反射镜、设置在所述碟架上或所述转动反射镜背光面，驱动所述转动反射镜转动的动力驱动装置、与所述动力驱动装置相连，控制所述动力驱动装置工作状态的控制系统。本发明实施例所提供的碟式聚光器，通过控制系统控制动力驱动装置工作，动力驱动装置为转动反射镜提供转动的动力，从而使转动反射镜在转轴的带动或支撑作用下转动，实现聚焦能量可调的目的。本发明还公开了一种碟式太阳能热发电系统。

Description

一种碟式聚光器及包括该聚光器的太阳能热发电系统

技术领域

本发明涉及太阳能利用领域，更具体地说，涉及一种碟式聚光器及包括该聚光器的太阳能热发电系统。

背景技术

目前，在世界常规能源逐渐不足的情况下，太阳能因其储量无限性、分布普遍性、利用清洁性及经济性等特征被普遍看好、得到世界各国的普遍重视。太阳能热发电是太阳能开发利用的一个重要方向。在太阳能热发电领域，根据聚光方式的不同，主要有槽式、塔式和碟式三种主要技术路线。碟式太阳能热发电由于其灵活的模块化部署能力、较高的聚光比、方便的二维跟踪系统、适应缺少环境、灵活的电站构建模式、设备故障对电网的干扰小，尤其采用斯特林发动机的碟式发电系统光电转后效率高达32-38%，因而越来越被市场青睐。

目前，碟式太阳能热发电系统主要由碟式聚光器，发动机（蒸汽轮机、燃气轮机、斯特林发动机），跟踪控制系统等组成。其中碟式聚光器由立柱、碟架、固定于碟架上大小不同的很多块反射镜组成。该种碟式聚光器制造设置完成后，其反射镜相对于碟架不动，聚焦能量不可调节，聚焦能量不可调节给整个系统的调试和运行带来了很大的技术困难。例如：在碟式太阳能热发电系统调试初期，热机系统还未稳定运行，所需能量需要变化，但是碟式聚光器以固定的能量向热机的集热器输入能量而热机的集热器没有及时导走这些热量会导致集热器一直升温甚至烧毁；在热机发生故障或脱离正常工作点时，热机所需能量也需要变化，否则也会烧毁热机的集热器；在热机正常运行时，碟式聚光器会因为阳光的早上与中午的强度差别所聚焦的能量差别很大，热机系统输出的功率差别也很大，这样会导致热机系统偏离最佳工作点太远而效率大大降低。

可以看出，现有的碟式聚光器的聚焦能量不可调节，并且由于其聚焦能量的不可调节，给利用碟式聚光器的系统的调试和运行带来了很大的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种包括转动反射镜的碟式聚光器，以实现碟式聚光器的聚集能量的可调节控制；本发明还提供一种包括上述碟式聚光器的碟式太阳能热发电系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碟式聚光器，包括碟架立柱和碟架，所述碟式聚光器还包括：

两端设置在所述碟架上，并与所述碟架转动连接的转轴；

设置在所述转轴的侧面，并与所述转轴固定连接的转动反射镜；

设置在所述碟架上或所述转动反射镜背光面，驱动所述转动反射镜转动的动力驱动装置；

与所述动力驱动装置相连，控制所述动力驱动装置工作状态的控制系统；

所述碟架与所述转动反射镜之间还设置有至少两个转轴支座，每个所述转轴支座的中心部位开有通孔，所述转轴通过所述通孔与所述转轴支座过盈配合，所述至少两个转轴支座的位置与所述转动反射镜的中心线对称，所述转轴分为两段转轴，该两段转轴分别安装各转轴支座的通孔内，该两段转轴同轴心，并与各自转轴支座的通孔过盈配合；其中支撑段转轴实现对转动反射镜的支撑作用，转动段转轴实现带动转动反射镜转动的作用；当所述动力驱动装置提供的动力作用在所述转动反射镜上时，所述转动反射镜通过支撑段转轴的支撑而转动，当所述动力驱动装置提供的动力作用在所述转轴上时，所述转轴的转动段通过自身的转动带动转动反射镜转动。

优选的，所述碟架与所述转动反射镜之间还设置有至少两个转轴支座，每个所述转轴支座开有通孔，所述转轴通过所述通孔与所述转轴支座过盈配合，所述至少两个转轴支座的位置与所述转动反射镜的中心线对称，所述转动反射镜的重心落在所述两个转轴支座的连线的左侧。

优选的，所述碟式聚光器还包括：

设置在所述碟架上，防止所述转动反射镜转动角度过大而造成所述转动反射镜损坏的转动限制板；

设置在所述碟架上，且设置位置与所述转动反射镜的正常工作位置相同的复位板，所述转动反射镜的正常工作位置为所述转动反射镜的反射光聚焦于所述碟式聚光器的工作对象时，所述转动反射镜所处的位置。

优选的，所述转动限制板和所述复位板分别设置有感应元件，所述感应元件与所述控制系统相连，所述动力驱动装置设置在所述碟架上，所述动力驱动装置通过动力传输元件转动所述转轴，所述转轴带动所述转动反射镜转动，所述控制系统根据所述转动限制板的感应元件和所述复位板的感应元件传输的信息，控制所述动力驱动装置的工作状态。

优选的，所述转动反射镜与所述碟架之间还设置有复位弹簧，所述动力驱动装置设置在所述转动反射镜的背光面，所述动力驱动装置的驱动力直接作用在所述转动反射镜上，所述转动反射镜通过所述转轴的支撑而转动，所述复位弹簧在所述动力驱动装置停止工作时，将所述转动反射镜复位到所述复位板的位置。

优选的，所述复位弹簧在所述转动反射镜处于正常工作位置时，保持一定的形变，所述复位板限制所述转动反射镜因所述复位弹簧的形变而造成的转动。

优选的，所述碟架同一径向上多个的所述转动反射镜设置在相同的所述转轴上。

优选的，所述碟式聚光器还包括固定设置在所述碟架上的固定反射镜。

优选的，所述固定反射镜和所述转动反射镜呈环状设置在所述碟架内，所述固定反射镜设置在所述碟架的外环上，所述转动反射镜设置在所述碟架的内环上。

本发明还提供一种碟式太阳能热发电系统，包括碟式聚光器，发动机和跟踪控制系统，所述碟式聚光器具体为上述所述的碟式聚光器。

从以上技术方案可以看出，本发明提供的碟式聚光器，碟架内设置有两端与其转动连接的转轴，转轴的侧面设置有与其固定连接的转动反射镜，该转动反射镜的背光面或碟架上设置有驱动该转动反射镜转动的动力驱动装置，该动力驱动装置的工作状态由与其连接的控制系统控制。显然，当碟式聚光器需要调整聚光能量时，控制系统控制动力驱动装置工作，动力驱动装置为转动反射镜提供转动的动力，转动反射镜在转轴的带动或支撑作用下转动，改变转动反射镜的反射光方向，实现了碟式聚光器的聚集能量可调节控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种碟式聚光器的实施例一的结构示意图；

图2为本发明碟式聚光器的转动反射镜的安装示意图；

图3为驱动电机驱动转动反射镜的结构示意图；

图4为液压系统驱动转动反射镜的结构示意图；

图5为电磁铁驱动转动反射镜的结构示意图；

图6为本发明复位板、转动限制板和复位弹簧的安装示意图；

图7为本发明一种碟式聚光器的实施例二的结构示意图；

图8为转动反射镜环向侧转的结构示意图；

图9为转动反射镜环向内外翻转的结构示意图；

图10为转动反射镜径向侧转的结构示意图；

图11为转动反射镜径向内外翻转的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种包含转动反射镜的碟式聚光器，以实现碟式聚光器的聚焦能量的可调节控制。图1为本发明一种碟式聚光器的实施例一的结构示意图。如图1所示，碟式聚光器包括碟架立柱1、碟架2、转轴3、转动反射镜4、动力驱动装置5和控制系统6。太阳能热利用设备7为碟式聚光器的工作对象，吸收碟式聚光器聚焦的能量。碟架立柱1用于支撑碟架2，转轴3的两端设置在碟架2内，转轴3与碟架2转动连接，当有外力作用在转轴3上时，转轴3可绕自身转动。转轴3的侧面设置有转动反射镜4，转轴3与转动反射镜4固定连接，转轴3可通过自身的转动带动转动反射镜4转动；显然，当有外力直接作用在转动反射镜4上时，转动反射镜4也可通过转轴3的支撑而转动。动力驱动装置5设置在转动反射镜4的背光面，用于驱动转动反射镜4转动，动力驱动装置5产生的动力直接作用在转动反射镜4上，转动反射镜4在动力驱动装置5的驱动下，通过转轴3的支撑开始转动，动力驱动装置5可为液压系统或电磁铁。显然，动力驱动装置5也可以设置在碟架2上，靠近转轴3的位置，动力驱动装置5通过动力传输元件驱动转轴3转动，从而带动转动反射镜4转动，动力驱动装置5可为驱动电机，相应的动力传输元件可为齿轮、链条、涡轮蜗杆和铰链等。显然，动力驱动装置5可以是任何能带动转动反射镜4转动的动力驱动系统，并不限于本实施例对动力驱动装置5的限制。控制系统6与动力驱动装置5相连，用于控制动力驱动装置5的工作状态，控制系统6可远程安置，对动力驱动装置5实行远程监控。太阳能热利用设备7通过碟架2的中心位置延伸出的支撑立柱，固定在碟架2的上空，太阳能热利用设备7吸收碟式聚光器聚焦的能量。

图2为本发明碟式聚光器转动反射镜的一种安装示意图。结合图1和图2所示，转动反射镜4与碟架2之间设置有两个转轴支座8，转轴支座8的一端固定安装在碟架2上，另一端固定安装在转动反射镜4的背光面，两个转轴支座8的位置相对于转动反射镜4的中心线对称，且转动反射镜4的重心落在两个转轴支座8的连线的左侧，两个转轴支座8的中心部位都开有通孔，转轴3安装在两个转轴支座8的通孔内，并实现转轴3与转轴支座8的过盈配合。

较佳的，可使用焊接的方式使转轴支座8固定安装在碟架2，如果转动反射镜4本身有金属支撑部件，也可使用焊接的方式使转轴支座8固定安装在转动反射镜4的背光面；否则，转轴支座8可粘接在转动反射镜4的背光面。

较佳的，转轴3可分为两段转轴，该两段转轴分别安装各转轴支座8的通孔内，该两段转轴同轴心，并与各自转轴支座8的通孔过盈配合。其中一段转轴3实现对转动反射镜4的支撑作用，另一段实现带动转动反射镜4转动的作用。

显然，图2所示转动反射镜的安装方式，仅是本发明碟式聚光器的转动反射镜的一种优选安装方式，还可使用其他安装方式，如轴承与转轴的配合来实现转动反射镜的安装。图2所示转动反射镜的安装方式仅是为便于理解本发明转动反射镜4的安装原理而作的说明，而不应作为对其安装方式的限定。

显然，碟架2内可设置有多个转轴3与转动反射镜4，一个转动反射镜4配置至少一个转轴3，转动反射镜4的数量可根据太阳能热利用设备7在调试初期或正常运行时，其集热器所吸收的能量来确定。多个转动反射镜4也可共用一个转轴3，通过一个转轴3实现多个转动反射镜4的转动，同在一个转轴3上的多个转动反射镜4，形成一个转动反射镜4的阵列，如在碟架2同一径向上的多个转动反射镜4就可形成一个转动反射镜4的阵列。显然，根据碟式聚光器的工作需要，可将转动反射镜4配置至少一个转轴3的情况，与多个转动反射镜4共用一个转轴3的情况进行组合。

碟式聚光器调整聚焦能量的过程具体为：当太阳能热利用设备7正常工作时，碟架2内的所有转动反射镜4的反射光聚焦于太阳能热利用设备7的集热器，当太阳能热利用设备7需要减少吸收的能量时，控制系统6接收减少聚焦能量的信号，控制系统6控制动力驱动装置5工作，动力驱动装置5驱动转动反射镜4转动，使转动反射镜4的反射光方向改变，反射光不再聚焦于太阳能热利用设备7的集热器。控制系统6所控制转动的转动反射镜4的数量，可根据碟式聚光器所需减少的聚焦能量来确定。动力驱动装置5驱动转动反射镜4转动的方式包括：动力驱动转轴5驱动转轴3带动转动反射镜4转动，或动力驱动装置5直接驱动转动反射镜4，在转轴3的支撑下实现转动反射镜4的转动。

进一步，一个动力驱动装置5并不限于只驱动一个转动反射镜4，根据实际工作需要，一个动力驱动装置5可驱动多个转动反射镜4，如一个动力驱动装置5驱动一个转动反射镜4的阵列。控制系统6同时控制多个动力驱动装置5。根据实际工作需要，控制系统6控制一定数量的动力驱动装置5工作，以驱动与该数量动力驱动装置5对应数量的转动反射镜4转动，实现碟式聚光器的聚焦能量调整，控制系统6所控制工作的动力驱动装置5的数量应满足碟式聚光器调整聚焦能量的需求。

进一步，太阳能热利用设备7上还可设置传感元件，该传感元件与控制系统6相连，当传感元件感应太阳能热利用设备工作温度过高，超过预定工作温度值时，该传感元件将热信号转化为电信号传输给控制系统6，控制系统6接收该信号后，控制一定数量的转动反射镜4开始转动，对碟式聚光器的聚焦能量进行调整，减少对太阳能热利用设备7的能量聚焦；当太阳能热利用设备7的传感元件感应太阳能热利用设备吸收能量较少时，该传感元件将热信号转化为电信号，并传输给控制系统6，控制系统6接收该信号后，控制转动反射镜4复位，增加对太阳能热利用设备7的能量聚焦。

本发明实施例所公开的碟式聚光器，其碟架内设置有两端与其转动连接的转轴，转轴的侧面设置有与其固定连接的转动反射镜，该转动反射镜的背光面或碟架上设置有驱动该转动反射镜转动的动力驱动装置，该动力驱动装置的工作状态由与其连接的控制系统控制。显然，当碟式聚光器需要调整聚光能量时，控制系统控制动力驱动装置工作，从而驱动转动反射镜转动，使转动反射镜的反射光方向改变，实现了碟式聚光器的聚集能量可调节控制。

图3为驱动电机驱动转动反射镜的结构示意图，图3为图1所示碟式聚光器的局部示意图，用于说明驱动电机驱动转动反射镜的工作原理。与图1所示碟式聚光器相比，图3所示碟式聚光器的碟架2上还设置有复位板9和转动限制板10，复位板9的设置位置与转动反射镜4的正常工作位置相同，转动反射镜4的正常工作位置是指，转动反射镜4的反射光聚焦于太阳能热利用设备7的集热器时，转动反射镜4在碟架2上所处的位置；转动限制板10，在转动反射镜4的反射光偏离太阳能热利用设备7的集热器的前提下，限制转动反射镜4的转动角度，防止转动反射镜4由于转动角度过大而造成损坏。

与图1所示碟式聚光器相比，图3所示动力驱动装置5A更为具体，图3所示动力驱动装置5A为驱动电机，驱动电机5A设置在碟架2上，驱动电机5A在碟架2上的设置位置靠近转轴3，驱动电机5A通过齿轮驱动转轴3转动，从而带动转动反射镜4转动。

较佳的，复位板9和转动限制板10还可设置感应元件，复位板9的感应元件与转动限制板10的感应元件分别与控制系统6相连。

驱动电机5A驱动转动反射镜4转动的过程具体为：当控制系统6接收信号需减少碟式聚光器的聚集能量时，控制系统6控制驱动电机5A转动，齿轮在驱动电机5A的转动下带动转轴3开始转动，转动反射镜4在转轴3的带动下开始转动，转动反射镜4的反射光开始偏离太阳能热利用设备的集热器，当转动反射镜4靠近转动限制板10时，转动限制板10上的感应元件向控制系统6发送信号，控制系统6接收该信号后，控制驱动电机5A停止转动，完成减少碟式聚光器聚集能量的工作；当控制系统6接收信号，需增加碟式聚光器的聚集能量时，控制系统6控制驱动电机5A反方向转动，此时驱动电机5A转动的方向，与驱动电机5A驱动转动反射镜4减少碟式聚光器聚焦能量时的方向相反，齿轮带动转轴3反方向转动，转动反射镜4在转轴3的带动下开始复位，当转动反射镜4接近复位板9时，复位板9上的感应元件向控制系统6发送信号，控制系统6接收该信号后，控制驱动电机5A停止转动，完成转动反射镜4的复位工作，碟式聚光器的聚焦能量开始增加。

图4为液压系统驱动转动反射镜的结构示意图，图4为图1所示碟式聚光器的局部示意图，用于说明液压系统驱动转动反射镜的工作原理。与图3所示碟式聚光器相比，图4所示碟式聚光器的碟架2与转动反射镜4之间还设置有复位弹簧11，复位弹簧11在转动反射镜4处于正常工作位置时，通过复位板9的限制作用保持稳定，即转动反射镜4位于复位板9的位置时，复位弹簧11保持一定的形变，复位板9作为挡板，防止转动反射镜4由于复位弹簧11的牵引而偏离工作位置。复位弹簧11在转动反射镜4处于工作位置时，保持一定的形变，可防止碟架2在转动时，造成转动反射镜4晃动，从而导致转动反射镜4工作异常。

图4所示碟式聚光器的动力驱动装置采用液压系统5B，液压系统5B设置在转动反射镜4的背光面，液压系统5B的动力直接作用在转动反射镜4上，通过转轴3的支撑带动转动反射镜4转动。

较佳的，与图3所示碟式聚光器相比，图4所示碟式聚光器的复位板9和转动限制板10可不设置感应元件。

液压系统5B驱动转动反射镜4转动的过程具体为：当控制系统6接收信号，需减少碟式聚光器的聚焦能量时，控制系统6控制液压系统5B开始工作，液压系统5B驱动转动反射镜4开始转动，转动反射镜4的反射光开始偏离太阳能热利用设备的集热器，复位弹簧11产生的形变加大，当转动反射镜4靠近转动限制板10时，液压系统5B的输出驱动力保持不变，维持转动反射4与复位弹簧11间的平衡，完成减少碟式聚光器聚焦能量的工作；当控制系统6接收信号，需增加碟式聚光器的聚集能量时，控制系统6控制液压系统5B开始泄压，液压系统5B的输出驱动力开始减少，复位弹簧11在形变产生的弹性势能作用下，带动转动反射镜4反方向转动，当转动到复位板9的位置时，由于复位板9的限制作用，转动反射镜4停止转动，完成转动反射镜4的复位工作，碟式聚光器的聚焦能量开始增加。

图5为电磁铁驱动转动反射镜的结构示意图，图5为图1所示碟式聚光器的局部示意图，用于说明电磁铁驱动转动反射镜的工作原理。与图4所示碟式聚光器相比，图5所示碟式聚光器的动力驱动装置为电磁铁5C，图5所示碟式聚光器的其余结构与图4所示碟式聚光器的结构相同。如图5所示，电磁铁5C通过碟架2延伸出的支架设置在转动反射镜4的背光面，电磁铁5C直接作用在转动反射镜4上，通过转轴3的支撑带动转动反射镜4转动。

较佳的，复位板9和转动限制板10可不设置感应元件。

电磁铁5C驱动转动反射镜4转动的过程具体为：当控制系统6接收信号，需减少碟式聚光器的聚焦能量时，控制系统6控制电磁铁5C开始工作，电磁铁5C通电，驱动转动反射镜4开始转动，转动反射镜4的反射光开始偏离太阳能热利用设备的集热器，复位弹簧11产生的形变加大，当转动反射镜4靠近转动限制板10时，电磁铁5C的输出驱动力保持不变，维持转动反射4与复位弹簧11间的平衡，完成减少碟式聚光器聚焦能量的工作；当控制系统6接收信号，需增加碟式聚光器的聚集能量时，控制系统6控制电磁铁5C断电，复位弹簧11在形变产生的弹性势能作用下，带动转动反射镜4转动到复位板9的位置，完成转动反射镜4的复位工作，碟式聚光器的聚焦能量开始增加。

显然，上述实施例仅是动力驱动装置驱动转动反射镜转动的特别个例，根据实际的工作情况，可使用不同的动力驱动装置或不同的动力驱动装置组合为转动反射镜提供动力支持。

图6为本发明复位板、转动限制板和复位弹簧的安装示意图。结合图1和图6所示，转动反射镜4在m线的位置时，转动反射镜4的反射光正好偏离太阳能热利用设备7的集热器，转动反射镜4在n线的位置时，转动反射镜4的反射光正好聚焦于太阳能热利用设备7的集热器。复位板9固定安装在碟架2上，当转动反射镜4处于复位板9的位置时，转动反射镜4的反射光刚好照射入太阳能热利用设备7的集热器中，即此时转动反射镜4与n线基本平行。转动限制板10固定安装在碟架2上，位置设置在m线上。复位弹簧11安装在碟架11A的位置，复位弹簧11优选的安装位置为，复位弹簧11离转轴3的距离大于转动反射镜4被安装边的四分之一。

图7为本发明一种碟式聚光器的实施例二的结构示意图，与图1所示碟式聚光器相比，图7所示碟式聚光器的碟架2内还设置有固定反射镜12，固定反射镜12相对碟架2不转动，固定反射镜12在碟架2内的设置位置，应使固定反射镜12的反射光能聚焦于太阳能热利用设备7的集热器。固定反射镜12与转动反射镜4的总数量根据太阳能热利用设备7在调试初期或正常运行时，其集热器所需的能量来确定，转动反射镜4的数量根据太阳能热利用设备7的吸热能量调节的大小来确定，转动反射镜4在碟架2内的设置位置可根据转动反射镜4在碟架2内的转动难易程度以及碟架2的转动平衡性来确定。当需要调节碟式聚光器的功率变小或保护太阳能热利用设备7的集热器时，转动反射镜4开始转动，使其反射光偏离太阳能热利用设备7的集热器，而固定反射镜12不转动，其反射光仍聚焦于太阳能热利用设备7的集热器，从而达到减小碟式聚光器功率、保护太阳能热利用设备7的集热器的效果；当需要增大碟式聚光器的功率时，转动反射镜4开始复位，其反射光重新聚焦于太阳能热利用设备7的集热器。

较佳的，固定反射镜和转动反射镜呈环状设置在碟架内，固定反射镜优选设置在碟架的外环上，转动反射镜优选设置在碟架的内环上。

图8为转动反射镜环向侧转的结构示意图，图9为转动反射镜环向内外翻转的结构示意图。结合图7、图8和图9所示，碟架2分为内外四层的环状结构，碟架2的内环两层为多个转动反射镜4，外环两层为多个固定反射镜12。碟式聚光器在正常工作状态下，所有的转动反射镜4和固定反射镜12的反射光都聚焦于太阳能热利用设备7的集热器，当需要调节碟式聚光器的功率变小或保护太阳能热利用设备7集热器时，内环两层的多个转动反射镜4相对碟架2环向侧转，其结构如图8所示，或内环两层的多个转动反射镜4相对碟架2环向内外翻转，其结构如图9所示。内环两层的多个转动反射镜4的反射光偏离太阳能热利用设备7的集热器，外环两层的多个固定反射镜12的反射光仍聚焦于太阳能热利用设备7的集热器，从而实现碟式聚光器的聚焦能量的调整；当碟式聚光器需要恢复正常工作状态时，转动反射镜4开始复位。

较佳的，碟架2同一径向上的多个转动反射镜4可共用一个转轴3，组成一个转动反射镜4的阵列。转动反射镜4的阵列数量可根据太阳能热利用设备7的吸热能量调节的大小来确定，转动反射镜4的阵列在碟架2内的设置位置，可根据转动反射镜4的阵列在该位置的转动难易程度以及碟架2的转动平衡性来确定。

图10为转动反射镜径向侧转的结构示意图，图11为转动反射镜径向内外翻转的结构示意图。结合图7、图10和图11所示，碟架2同一径向上的转动反射镜4组成一个转动反射镜4的阵列。碟式聚光器在正常工作状态下，所有转动反射镜4的阵列和所有固定反射镜12的反射光都聚焦于太阳能热利用设备7的集热器，当需要调节碟式聚光器的功率变小或保护太阳能热利用设备7的集热器时，转动反射镜4的阵列相对碟架2径向侧转，其结构如图10所示，或转动反射镜4的阵列相对碟架2径向内外翻转，其结构如图11所示，转动反射镜4的阵列的反射光偏离太阳能热利用设备7的集热器，固定反射镜12的反射光仍聚焦于太阳能热利用设备7的集热器，从而实现碟式聚光器的聚焦能量的调整；当碟式聚光器需要恢复正常工作状态时，转动反射镜4的阵列开始复位。

需要说明的是，本实施例转动反射镜4相对碟架2转动和转动反射镜4复位的工作原理，与实施例一中描述的转动反射镜4转动与复位的工作原理相同。因此本实施例对转动反射镜4相对碟架2转动，和转动反射镜4复位的工作原理不再赘述。

较佳的，转动反射镜4的转动方向和转轴3的设置位置在有利于碟式聚光器设计的前提下可以任意确定，转动反射镜4的转动方向优选为相对碟架2内外翻转或相对碟架2侧向转动。

较佳的，为了便于转动反射镜4的转动及维持碟架2的稳定性，碟架2的形状优选为圆形或多边形。

较佳的，转动反射镜4与固定反射镜12优选为线性复合抛物面反射镜、线性菲涅尔透镜或反射镜、凸透镜、凹透镜、线性抛物面反射镜。

较佳的，对于反射光偏离太阳能热利用设备7的集热器的转动反射镜4，其反射光可聚焦在其它的太阳能热利用设备上，实现太阳能的综合利用。

需要说明的是，控制系统6对本发明元件的控制原理，与现有控制理论相同，不再赘述。

本发明实施例公开了一种碟式聚光器，该碟式聚光器可根据太阳能利用装置的需要，转动相应数量的转动反射镜，使这些转动反射镜的反射光偏离或靠近太阳能利用装置的集热器，及时调节碟式聚光器的聚焦能量，调节太阳能利用装置的输出功率。

本发明还公开了一种包括上述碟式聚光器的碟式太阳能热发电系统，该碟式太阳能热发电系统的其他各部分结构请参考现有技术，本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种碟式聚光器，包括碟架立柱和碟架，其特征在于，所述碟式聚光器还包括：

两端设置在所述碟架上，并与所述碟架转动连接的转轴；

设置在所述转轴的侧面，并与所述转轴固定连接的转动反射镜；

设置在所述碟架上或所述转动反射镜背光面，驱动所述转动反射镜转动的动力驱动装置；

与所述动力驱动装置相连，控制所述动力驱动装置工作状态的控制系统；

所述碟架与所述转动反射镜之间还设置有至少两个转轴支座，每个所述转轴支座的中心部位开有通孔，所述转轴通过所述通孔与所述转轴支座过盈配合，所述至少两个转轴支座的位置与所述转动反射镜的中心线对称，所述转轴分为两段转轴，该两段转轴分别安装各转轴支座的通孔内，该两段转轴同轴心，并与各自转轴支座的通孔过盈配合；其中支撑段转轴实现对转动反射镜的支撑作用，转动段转轴实现带动转动反射镜转动的作用；当所述动力驱动装置提供的动力作用在所述转动反射镜上时，所述转动反射镜通过支撑段转轴的支撑而转动，当所述动力驱动装置提供的动力作用在所述转轴上时，所述转轴的转动段通过自身的转动带动转动反射镜转动。

2.根据权利要求1所述的碟式聚光器，其特征在于，所述转动反射镜的重心落在所述两个转轴支座的连接线的左侧。

3.根据权利要求1或2所述的碟式聚光器，其特征在于，所述碟式聚光器还包括：

设置在所述碟架上，防止所述转动反射镜转动角度过大而造成所述转动反射镜损坏的转动限制板；

设置在所述碟架上，且设置位置与所述转动反射镜的正常工作位置相同的复位板，所述转动反射镜的正常工作位置为所述转动反射镜的反射光聚焦于所述碟式聚光器的工作对象时，所述转动反射镜所处的位置。

4.根据权利要求3所述的碟式聚光器，其特征在于，所述转动限制板和所述复位板分别设置有感应元件，所述感应元件与所述控制系统相连，所述动力驱动装置设置在所述碟架上，所述动力驱动装置通过动力传输元件转动所述转轴，所述转轴带动所述转动反射镜转动，所述控制系统根据所述转动限制板的感应元件和所述复位板的感应元件传输的信息，控制所述动力驱动装置的工作状态。

5.根据权利要求3所述的碟式聚光器，其特征在于，所述转动反射镜与所述碟架之间还设置有复位弹簧，所述动力驱动装置设置在所述转动反射镜的背光面，所述动力驱动装置的驱动力直接作用在所述转动反射镜上，所述转动反射镜通过所述转轴的支撑而转动，所述复位弹簧在所述动力驱动装置停止工作时，将所述转动反射镜复位到所述复位板的位置。

6.根据权利要求5所述的碟式聚光器，其特征在于，所述复位弹簧在所述转动反射镜处于正常工作位置时，保持一定的形变，所述复位板限制所述转动反射镜因所述复位弹簧的形变而造成的转动。

7.根据权利要求1所述的碟式聚光器，其特征在于，所述碟架同一径向上多个的所述转动反射镜设置在相同的所述转轴上。

8.根据权利要求1述的碟式聚光器，其特征在于，所述碟式聚光器还包括固定设置在所述碟架上的固定反射镜。

9.根据权利要求8所述的碟式聚光器，其特征在于，所述固定反射镜和所述转动反射镜呈环状设置在所述碟架内，所述固定反射镜设置在所述碟架的外环上，所述转动反射镜设置在所述碟架的内环上。

10.一种碟式太阳能热发电系统，包括碟式聚光器，发动机和跟踪控制系统，其特征在于，所述碟式聚光器具体为权利要求1至9任一项所述的碟式聚光器。

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