CN102840704B - 太阳能槽式发电系统镜面板支撑装置 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能槽式发电系统镜面板支撑装置包括桁架支柱和反射镜支撑结构；反射镜支撑结构通过设置在其两端的转动件设置在桁架支柱上，并可在外部驱动装置的驱动下绕转动件的轴线转动；所述反射镜支撑结构包括若干节首尾相接设置的桁架骨架单元，并在每节桁架骨架单元的两端均设置有用于支撑反射镜的弧度支撑件。本发明一种太阳能槽式发电系统镜面板支撑装置。通过使用该支撑装置具有下列优点：1）各主要构件可以工厂标准化生产；2）桁架骨架结构力学抗弯和抗扭性能合理，节约材料；3）现场螺栓连接量小，有利于控制装配误差，装配精度较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种槽式发电系统镜面板的支撑装置。
背景技术
如图1所示，槽型抛物面集热系统是许多块反光镜101组成的横截面呈抛物线、长度方向呈槽型、抛物线焦点沿长度方向呈一条直线的线聚焦系统。入射的太阳光102通过反光镜101的反射后聚集在反光镜的焦点103上。槽型抛物面集热系统利用聚焦的太阳能把集热器中的传热介质加热，在换热器内产生蒸汽推动汽轮机发电。许多槽式聚光器可以分散布置后串联或并联组成槽式镜阵，镜阵系统容量可根据需求设定。槽型抛物面集热系统的反射镜支撑装置是发电系统中的重要组成部分。槽型反射镜支撑结构的上部载荷很小，支撑结构主要承受自重和风载。因此对装配误差、支架结构抗弯刚度和抗扭刚度都要求很高。现有支撑结构中的桁架形式主骨架与支柱间距（一般长达十多米）等长，构件在车间焊接而成桁架骨架，运输不便；或者在施工现场螺栓装配，螺栓连接量大精度不易控制。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种太阳能槽式发电系统镜面板支撑装置，该装置利用桁架结构作为支撑装置的骨架单元和支柱单元，并将支撑装置中的各部分单元化生产，在施工现场进行安装。提高了装配精度和生产效率；并且，由于桁架结构的抗弯抗扭性能极佳，所以延长了支撑装置的使用寿命，节约太阳能电站的维护成本。
为实现上述目的，本发明一种太阳能槽式发电系统镜面板支撑装置包括桁架支柱和反射镜支撑结构；反射镜支撑结构通过设置在其两端的转动件设置在桁架支柱上，并可在外部驱动装置的驱动下绕转动件的轴线转动；所述反射镜支撑结构包括若干节首尾相接设置的桁架骨架单元，并在每节桁架骨架单元的两端均设置有用于支撑反射镜的弧度支撑件。
进一步，所述桁架骨架单元的两端还设置有端面板；所述端面板用于连接相邻的桁架骨架单元和将所述弧度支撑件固定在桁架骨架单元上。
进一步，所述转动件与所述桁架骨架单元同轴设置。
进一步，所述转动件为轴承或转轴。
进一步，所述桁架支柱和桁架骨架单元均为上弦杆和下弦杆互相平行的平行弦桁架。
进一步，所述弧度支撑件的顶部为弧线形，用于固定反射镜，其弧度应与所述反射镜的弧度相匹配。
进一步，所述弧度支撑件可为由金属材料制成的顶边为抛物线的类三角形薄壁构件型材。
进一步，所述弧度支撑件为由上弧杆和下弧杆和用于连接上、下弧杆的若干中间连接杆组成；所述上弧杆用于固定反射镜。
本发明一种太阳能槽式发电系统镜面板支撑装置。通过使用该支撑装置具有下列优点：
1）各主要构件：桁架支柱、桁架骨架单元、弧度支撑件、端面板。可根据载荷等级、槽式径宽、单元长度和总长度这4个因素划分等级，然后形成系列化标准部件并车间化生产等组件实现单元化，且各构件可以工厂标准化生产；
2）桁架骨架结构力学抗弯和抗扭性能合理，节约材料；
3）现场螺栓连接量小，有利于控制装配误差，装配精度较高。
附图说明
图1为槽型抛物面集热系统的工作原理；
图2为本发明中支撑装置结构示意图；
图3为桁架骨架单元结构示意图；
图4为桁架骨架单元（含端面板）结构示意图；
图5为弧度支撑件（含端面板）结构示意图；
图6为桁架骨架单元与桁架支柱的连接结构示意图。
图7为由四节桁架骨架单元构成的槽型抛物面集热系统支撑装置。
具体实施方式
如图2所示，本发明一种太阳能槽式发电系统镜面板支撑装置包括桁架支柱1和反射镜支撑结构2。反射镜支撑结构2通过设置在其两端的转动件9设置在位于反射镜支撑结构2两端的桁架支柱1上，并可在外部驱动装置的驱动下绕转动件9的轴线转动。反射镜支撑结构2包括若干弧度支撑件3和若干节桁架骨架单元4，其中，弧度支撑件3直接用于支撑反射镜，桁架骨架单元4用于各弧度支撑件3之间的连接和支撑。
桁架支柱1固定在地基基础上，如图3所示，为上弦杆11和下弦杆12互相平行的平行弦桁架，上、下弦杆11、12分布在桁架四个边角且相互平行，腹杆13则根据桁架的实际受力，通过模拟计算进行布置。如图4所示，桁架骨架单元4为反光镜的支撑装置，每节骨架单元4的轴向长度与反射镜的轴向长度相关，例如：一节骨架单元长度可以是反射镜轴向长度的1/2倍、1倍、2倍、3倍等。与桁架支柱1相同，桁架骨架单元4也为平行弦桁架。用于制造桁架骨架单元4和桁架支柱1的杆件可以是圆钢管、角钢、槽钢等各种形状的型钢杆件。
如图4所示，端面板5为带有螺孔的金属板，例如：钢板等。端面板设置在桁架骨架单元4的两端，用于连接相邻的桁架骨架单元4和将弧度支撑件3固定在桁架骨架单元4上。另外，如图5所示，位于反射镜支撑结构2的两端的端面板5还通过固定在其上转动件9将反射镜支撑结构2固定在桁架支柱1上。
弧度支撑件3为直接用于支撑反射镜的部件，通过螺栓固定在端面板5上。如图5所示，弧度支撑件3的顶部8为弧线形，其弧度应与反射镜的弧度相匹配，能够将反射镜稳固的固定在顶部8上。该端用于固定反射镜，其底端形状没有特殊限定。弧度支撑件3可为由金属材料制成的顶边为抛物线的类三角形薄壁构件型材；其使用的材料可根据实际受力大小进行选择。上弧杆长度约与槽式抛物面弧长的一半相等。另外，弧度支撑件3也可为由上弧杆和下弧杆和用于连接上、下弧杆的若干中间连接杆组成。
如图2、6所示，转动件9是用于连接反射镜支撑结构2和桁架支柱1的部件，可为轴承或转轴，如选用轴承，则将轴承底座固定在桁架支柱1的顶端上，转动件9与桁架骨架单元4同轴设置，并固定在位于反射镜支撑结构2的两端的端面板5上。在外部驱动机构的控制下，控制反射镜支撑结构2可绕转动件9的轴线旋转，并固定在设定位置。
上述部件，如桁架支柱1、桁架骨架单元4、端面板5和弧度支撑件3均可根据需求预先加工，然后在现场进行组装，图2、7中显示的分别为由两节或四节桁架骨架单元构成的槽型抛物面集热系统支撑装置。
Claims (5)
1.一种太阳能槽式发电系统镜面板支撑装置，其特征在于，所述支撑装置包括桁架支柱和反射镜支撑结构；反射镜支撑结构通过设置在其两端的转动件设置在桁架支柱上，并可在外部驱动装置的驱动下绕转动件的轴线转动；所述反射镜支撑结构包括若干节首尾相接设置的桁架骨架单元，并在每节桁架骨架单元的两端均设置有用于支撑反射镜的弧度支撑件；所述弧度支撑件的顶部为弧线形，用于固定反射镜，其弧度应与所述反射镜的弧度相匹配，所述弧度支撑件为由金属材料制成的顶边为抛物线的类三角形薄壁构件型材。
2.根据权利要求1所述镜面板支撑装置，其特征在于，所述桁架骨架单元的两端还设置有端面板；所述端面板用于连接相邻的桁架骨架单元和将所述弧度支撑件固定在所述桁架骨架单元上。
3.根据权利要求1所述镜面板支撑装置，其特征在于，所述转动件与所述桁架骨架单元同轴设置。
4.根据权利要求3所述镜面板支撑装置，其特征在于，所述转动件为轴承或转轴。
5.根据权利要求1所述镜面板支撑装置，其特征在于，所述桁架支柱和桁架骨架单元均为上弦杆和下弦杆互相平行的平行弦桁架。
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