CN105312259A - 一种反射镜阵列清洗车及清洗反射镜阵列的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反射镜阵列清洗车及清洗反射镜阵列的方法，包括：清洗机构、驱动机构、动力源系统、清洗车支架，导轨；该清洗机构包括多个清洗单元，清洗单元在清洗车支架的纵向结构和横向结构上分别呈间隔阵列布置；其中，清洗车支架的纵向结构上间隔阵列布置的清洗单元的个数与反射镜阵列中的反射镜列数相同；在所述清洗车支架的横向结构上布置至少1排所述清洗车单元；在动力源的驱动下，清洗车沿反射镜阵列的轴向方向行进的同时，清洗机构对反射镜阵列中的所有列的反射镜镜面进行同步清洗。本发明的反射镜阵列清洗车功能实用，施工简单安全，通过清洗机构对反射镜进行清洗，实现了自动、高效、节能的目的。

Description

一种反射镜阵列清洗车及清洗反射镜阵列的方法

技术领域

本发明涉及一种镜面清洗装置，尤其涉及一种太阳能光热电站中反射镜阵列清洗车及清洗反射镜阵列的方法。

背景技术

随着经济社会的不断发展，能源的需求与日俱增，化石能源存在污染日益严重且不可再生的问题，发展清洁可再生的能源势在必行。太阳能储量丰富，是一种环保清洁的可再生能源。太阳能聚光热发电（CSP）是大规模开发利用太阳能的一个重要途径。

反射镜是CSP电站中的重要部件，起到反射汇聚太阳光于集热管的作用，镜面反光率的优劣则直接关系到CSP电站的太阳能利用效率。大规模的反射镜多建设于太阳能资源丰富、风沙较大的地区，表面容易覆盖灰尘杂质等，两周内反射镜的反射率将下降15%以上，严重影响镜面反光率，因此，太阳能反射镜场需要定期清洗。

申请公布号CN102886365A的专利申请公开了一种清洗平面或微弧太阳能反射镜面的装置，该装置在相邻镜面间运动，利用清洗头对镜子实施清洗，由该申请文件的说明书内容和附图可知，该装置在同一时间点只能实施对单片镜子镜面的部分清洗，清洗面积较小，效率较低，无法实施对大规模反射镜场的高效清洗。

发明内容

本发明的反射镜阵列清洗车，包括：清洗机构、驱动机构、动力源系统、清洗车支架；其特征在于，所述清洗机构包括多个清洗单元，所述清洗单元在所述清洗车支架的纵向结构和横向结构上分别呈间隔阵列布置；其中，所述清洗车支架的纵向结构上间隔阵列布置的所述清洗单元的个数与反射镜阵列中的反射镜列数相同；在所述清洗车支架的横向结构上布置至少1排所述清洗车单元；在动力源的驱动下，清洗车沿反射镜阵列的轴向方向行进的同时，清洗机构对反射镜阵列中的所有列的反射镜镜面进行同步清洗。所述清洗车支架的纵向结构上间隔阵列布置的所述清洗单元的个数至少为5。。

所述动力源系统包括液压系统和/或电动系统；所述液压系统包括液压箱单元和多个液压马达。

所述多个清洗单元根据反射镜的倾斜角度设置成不同角度和不同高度布置。

在反射镜阵列的轴向方向的两侧空间内固定导轨，所述反射镜阵列清洗车在所述导轨上行进。

所述驱动机构包括行走轮和导向轮，所述导向轮防止所述行走轮脱轨，定位所述行走轮沿导轨行进。

所述导轨作为穿线套管使用，简化反射镜阵列清洗车中的线路布置，减少成本。

所述反射镜阵列清洗车和所述导轨上分别设置传感器。

一种清洗反射镜阵列的方法，采用在反射镜阵列的轴向方向的两侧空间内自主行进的反射镜阵列清洗车，实施对反射镜阵列中所有列的反射镜镜面同步清洗。

所述清洗机构包括多个清洗单元，所述多个清洗单元呈不同角度和高度布置；所述多个清洗单元根据反射镜阵列在清洗模式下各反射镜的位置，调整自身的角度和高度。

所述清洗模式为反射镜阵列跟踪太阳模式或反射镜阵列停止跟踪太阳模式。

所述反射镜阵列清洗车适用于东西轴南北方向向阳倾斜布置的菲涅尔阵列结构，或适用于常规南北轴布置的水平菲涅尔阵列结构。

本发明的反射镜阵列清洗车可实施对反射镜阵列中所有列的反射镜镜面进行同步清洗的工作，速度快，效率高，适用于大规模的太阳能反射镜镜场的清洗工作；且根据各反射镜在清洗模式下所处的不同角度，本发明清洗机构中的各清洗单元可自动调整其角度和高度，使得清洗机构适应于不同角度反射镜的清洗工作，实现了自由、灵活的清洗方式，便于提高反射镜镜面的清洗效率；另外，本发明的清洗模式并不局限于太阳非跟踪模式，即使在白天有阳光的情况下，即反射镜为太阳跟踪模式下，也可根据反射镜镜面在特定时刻所处的角度和位置，相应的调节清洗机构的角度和高度，达到适于清洗反射镜镜面的最佳位置，快速实施对反射镜阵列的清洗。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中清洗机构的部分结构简图。

图4是图1中驱动机构的结构简图。

图5是图4的部分结构简图。

图6是本发明的反射镜阵列清洗车及反射镜阵列的系统图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

图1为本发明反射镜阵列清洗车的结构示意图，如图1所示，实施例中的反射镜阵列的清洗车包括清洗车支架101、驱动机构，如第一驱动机构103、第二驱动机构104、清洗机构、清洗车支架101还包括清洗机构支架107、液压箱单元108、导轨，该导轨布置于反射镜阵列轴向方向的两侧空间内，如第一导轨105、第二导轨106，该导轨可设置为中空结构，作为穿线套管使用，简化反射镜阵列清洗车中的线路布置，导轨可采用钢材、混凝土等材料制成。驱动机构布置于导轨上，并固定于所述清洗车支架的边缘，如第一驱动机构103布置于第一导轨105上，且固定于清洗车支架101的一端；第二驱动机构104布置于第二导轨106上，且固定于清洗车支架101的另一端。清洗机构通过清洗机构支架107固定于清洗车支架101上，清洗机构包括多个清洗单元，如清洗单元102-1、清洗单元102-2，清洗单元可根据反射镜的角度呈不同角度和不同高度布置，驱动机构和清洗机构在动力源的驱动下，清洗车在导轨上行进，实施对对反射镜阵列中所有列的反射镜镜面进行同步清洗，液压箱单元108布置于清洗车支架101内，为避免雨雪天气对液压箱单元108的影响，可将液压箱单元108封闭于清洗车支架101内。此外，清洗机构还可包括清洁液供应系统，清洁液供应系统包括清洁液箱，为节省空间，便于清洗车各结构之间的连接，可将该清洁液箱也布置于清洗车支架内。

清洗车清洗反射镜阵列的方法：采用在反射镜阵列轴向方向的两侧空间内自主行进的反射镜阵列清洗车，实施对反射镜阵列中所有列的反射镜镜面进行同步清洗。本实施例中清洗车清洗反射镜阵列的方法具体如下，以反射镜在工作状态下实施跟踪太阳光进行光热发电时的清洗模式为例说明。通过清洗机构和驱动机构响应于清洗车上布置的传感器而开始实施清洗工作或停止清洗工作。其中部分传感器可布置于清洗车端部的边缘位置，并在导轨侧面的特定位置布置传感器，该特定位置分别在反射镜阵列两端的边缘位置的延长线上，该传感器可为接近开关，当清洗车端部边缘的传感器检测到导轨侧面特定位置的接近开关时，清洗车的清洗机构开始工作，根据反射镜此时的角度和位置，调整清洗机构中清洗单元的角度和高度，使之处于清洗反射镜的最佳位置，清洗车沿导轨前行或后退实施对反射镜阵列的清洗。另外，需在导轨上另一特定位置的侧面也布置传感器，如接近开关，该特定位置距反射镜阵列端部的距离为清洗车的宽度，当清洗车端部边缘的传感器检测到导轨上另一特定位置的侧面的接近开关时，清洗车的清洗机构停止工作，将清洗机构调整为脱离反射镜镜面的高度，完成反射镜阵列的清洗工作。另外，部分传感器可布置于导轨末端的侧面，清洗车完成对反射镜阵列的清洗工作后，清洗车会继续沿导轨前行，避免清洗车对反射镜阵列的遮挡，当清洗车上的传感器检测到导轨末端侧面的传感器时，清洗车的驱动机构停止工作，清洗车停在导轨末端的位置，当下次需要清洗反射镜时，再重新启动清洗车。上述为反射镜跟踪太阳光的状态下实施的清洗工作，在反射镜非跟踪太阳光的状态下实施的清洗工作与上述过程基本相同，其中不同的一点为在反射镜非跟踪太阳光的清洗模式下，可将反射镜统一调整为相同的方向，再根据反射镜阵列中各反射镜的角度调整清洗机构中清洗单元的角度，使清洗机构的位置适应于反射镜的角度，便于实施反射镜镜面的清洗。反射镜非跟踪太阳光的清洗模式可为夜晚或阴雨天气实施对反射镜阵列的清洗模式。

图2是图1的俯视图。如图2所示，第一驱动机构203布置于第一导轨205上，第二驱动机构204布置于第二导轨206上，该第一驱动机构203和该第二驱动机构204固定于清洗车支架201上，该第一驱动机构203可在该第一导轨205上前行或后退，清洗机构包括多个清洗单元，清洗单元包括毛刷辊组件和液压马达，该毛刷辊组件在清洗车支架的横向结构上呈间隔阵列布置，如横向结构B方向上间隔阵列布置的毛刷辊组件202-1和毛刷辊组件202-3，且在清洗车支架的纵向结构上呈间隔阵列布置，如纵向结构A方向上间隔阵列布置的毛刷辊组件202-3和毛刷辊组件202-4。其中，在清洗车支架的纵向结构上间隔阵列布置的毛刷辊组件个数与反射镜阵列中的反射镜列数相同，如图2中所示的纵向结构A方向上布置7个毛刷辊组件，其与反射镜阵列中的7列反射镜一一对应。根据反射镜的倾斜角度，可将毛刷辊组件调整为不同高度，设置成不同角度布置，适用于反射镜的清洗工作，实施反射镜阵列中的所有列的反射镜镜面进行同步清洗。

图3是图1中清洗机构的部分结构示意图，如图3所示，具体描述了清洗机构、清洗车支架的部分结构和清洗机构支架的结构示意图，清洗机构包括多个清洗单元，清洗单元包括毛刷辊组件302，液压马达304；该液压马达304通过联轴器303与毛刷辊组件302的转轴连接，并固定于液压马达安装板上；轴承通过螺栓固定于轴承座上，轴承座通过螺栓固定于轴承座安装板上；该轴承座安装板和液压马达安装板分别固定于清洗机构支架301上。该清洗机构支架301包括第一连接板305和第二连接板306，该第一连接板305和该第二连接板306固定于清洗车支架上，且第一连接板305和第二连接板306为可活动伸缩结构，根据反射镜在清洗状态下的倾斜角度，调整第一连接板305和第二连接板306的伸缩范围，从而将毛刷辊组件调整为适用于反射镜的清洗工作的高度和角度。

图4是图1中驱动机构的结构简图。如图4所示，该实施例中的驱动机构包括布置于所述第一导轨401上方的多个平行的轮，所述轮轴的一端安装链轮，如链轮404，所述多个链轮通过链条依次连接；在所述轮轴上且与所述导轨401对应位置的部位安装行走轮，且所述行走轮与所述导轨401接触；相邻的两个行走轮中其中一个为主动轮，如主动轮402，另一个为从动轮，如从动轮403。在所述主动轮的轮轴的另一端通过联轴器与液压马达连接；在所述主动轮与所述从动轮之间的导轨部位上固定长板，并在长板的两端分别固定导向轮，以避免清洗车清洗行进的过程中，行进步调不一致问题，具有防止行走轮脱轨，定位行走轮的作用，可保证主动轮和从动轮沿导轨平衡运动。驱动机构整体采用三角筋板406通过螺栓固定于清洗车支架的低端部位407上，驱动机构在动力源的驱动下，清洗车在导轨上行进，实施对反射镜阵列中的反射镜镜面的同步清洗。

图5是图4的部分结构简图，如图5所示，具体为主动轮的结构示意图，在所述主动轮501的轮轴的一端安装链轮505，在主动轮501的轮轴的另一端安装液压马达502，液压马达502并通过联轴器与主动轮501的轮轴连接，所述轮轴的轴承通过螺栓固定于轴承座上，轴承座通过螺栓固定于轴承座安装板506上；所述液压马达通过螺栓固定于液压马达安装板504上，并通过三角筋板507将所述轴承座安装板506和液压马达安装板504分别固定于清洗车支架上。

图6为本发明的反射镜阵列清洗车及反射镜阵列的系统图。如图6所示，该图表示了反射镜阵列中的各反射镜镜面调整为同一方向，实施反射镜镜面的清洗工作。该反射镜阵列包括7列反射镜结构，每列反射镜对应一个转轴，整体为南北轴、东西方向向阳倾斜布置。反射镜阵列布置于反射镜阵列支架上，如反射镜阵列支架604，反射镜阵列清洗车601在导轨上运动，实施对反射镜阵列的清洗工作，并可实施对反射镜阵列中所有列的反射镜镜面进行同时清洗，如反射镜602、反射镜603等，导轨可固定于塔杆上，如导轨606固定于塔杆607上，导轨605可通过支架支撑；另外，导轨的布置并不局限于图中所示，导轨606也可直接铺设于地面上，为清洗车提供运动的通道。该实施例中清洗机构包括多个清洗单元，每个清洗单元包括一个毛刷辊组件，清洗车支架的纵向结构和横向结构上分别分布7个毛刷辊组件，可实施对反射镜阵列的7列的反射镜镜面进行同步清洗，实现高效、节能的清洗方式。

显而易见，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下，本文公开的本发明的范围不应由上文描述的具体的公开的实施方案限制，相应地，在此描述的本发明可以有许多变化。因此，所有对于本领域技术人员来说显而易见的改变，都应包括在本权利要求书所涵盖的范围之内。本发明所要求保护的范围仅由所述的权利要求书进行限定。

Claims (13)

1.一种反射镜阵列清洗车，包括：清洗机构、驱动机构、动力源系统、清洗车支架；其特征在于，所述清洗机构包括多个清洗单元，所述清洗单元在所述清洗车支架的纵向结构和横向结构上分别呈间隔阵列布置；其中，所述清洗车支架的纵向结构上间隔阵列布置的所述清洗单元的个数与反射镜阵列中的反射镜列数相同；在所述清洗车支架的横向结构上布置至少1排所述清洗车单元；在动力源的驱动下，清洗车沿反射镜阵列的轴向方向行进的同时，清洗机构对反射镜阵列中的所有列的反射镜镜面进行同步清洗。

2.根据权利要求1所述的一种反射镜阵列清洗车，其特征在于，所述清洗车支架的纵向结构上间隔阵列布置的所述清洗单元的个数至少为5。

3.根据权利要求1所述的一种反射镜阵列清洗车，其特征在于，所述动力源系统包括液压系统和/或电动系统。

4.根据权利要求3所述的一种反射镜阵列清洗车，其特征在于，所述液压系统包括液压箱单元和多个液压马达。

5.根据权利要求1所述的一种反射镜清洗车，其特征在于，所述多个清洗单元根据反射镜的倾斜角度设置成不同角度和不同高度布置。

6.根据权利要求1所述的一种反射镜阵列清洗车，其特征在于，在反射镜阵列的轴向方向的两侧空间内固定导轨，所述反射镜阵列清洗车在所述导轨上行进。

7.根据权利要求1所述的一种清洗反射镜阵列的方法，其特征在于，所述驱动机构包括行走轮和导向轮，所述导向轮防止所述行走轮脱轨，定位所述行走轮沿导轨行进。

8.根据权利要求6所述的一种清洗反射镜阵列的方法，其特征在于，所述导轨作为穿线套管使用，简化反射镜阵列清洗车中的线路布置。

9.根据权利要求6或8所述的一种反射镜阵列清洗车，其特征在于，所述反射镜阵列清洗车和所述导轨上分别设置传感器。

10.一种清洗反射镜阵列的方法，采用沿反射镜阵列的轴向方向自主行进的反射镜阵列清洗车，实施对反射镜阵列中所有列的反射镜镜面同步清洗。

11.根据权利要求10所述的一种清洗反射镜阵列的方法，其特征在于，所述清洗机构包括多个清洗单元，所述多个清洗单元根据反射镜阵列在清洗模式下各反射镜的位置，调整自身的角度和高度。

12.根据权利要求11所述的一种清洗反射镜阵列的方法，其特征在于，所述清洗模式为反射镜阵列跟踪太阳模式或反射镜阵列停止跟踪太阳模式。

13.根据权利要求10所述的一种清洗反射镜阵列的方法，其特征在于，所述反射镜阵列清洗车适用于东西轴南北方向向阳倾斜布置的菲涅尔阵列结构，或适用于常规南北轴布置的水平菲涅尔阵列结构。