CN105783287A - 一种轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架 - Google Patents

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许世森
徐越
刘明义
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曹传钊
李晴
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Abstract

本发明公开了一种轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，包括多个平行设置的支撑板，纵梁固定在支撑板上端面的两侧边，纵梁之间还设有多个上方纵向连接管，支撑板下端面分别与下方纵向连接管相连接；上方纵向连接管上端面与纵梁的上端面构成线性菲涅尔太阳能反射镜的安装平面。本发明提供的框架结构稳定，重量轻，刚度好，并且能够保证反射镜的面形；能够大幅降低线性菲涅尔式反射镜场的制造成本。

Description

一种轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架
技术领域
本发明属于太阳能光热发电技术领域，涉及一种轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架。
背景技术
太阳能热发电技术是通过聚光器将太阳能聚集起来转化为热能，然后产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。线性菲涅尔太阳能聚光热发电技术是目前太阳能热发电的一种常见的形式，通过多面线性反射镜构成的镜场将太阳能会聚成线状光斑，然后利用接收器将光能转化为热能，通过导热流体将热能吸收并传递到换热器。在换热器中导热流体的热量被用于加热水生成水蒸气，进而利用水蒸气驱动汽轮机做功发电。
在整个菲涅尔式太阳能热发电装置中，聚光镜场是最为关键的组件。镜场聚光效率直接关系到最终光能到电能的转化效率。典型的菲涅尔反射镜由多组平面镜构成，每组镜面独立跟踪太阳并将入射光反射到接收器。由于太阳能热发电技术中对于聚光比的要求以及接收器宽度有限，因此对线状光斑的宽度提出了一定的要求。
为了得到宽度较窄的聚焦光斑，一种解决方法就是减小单列反射镜的镜面宽度，然而为了得到较高的聚光比就需要增加反射镜列数，这会大幅度增加追踪装置成本。另外一种解决方法是使用带有微小弧度的反射镜来代替平面镜，但是由于微弧反射镜的加工精度难以保证，而且由于每列反射镜的焦距不同需要不同的弧度来聚焦太阳能，因而造成加工成本的上升。由于反射镜面积巨大，反射镜框架结构的用量也很大，采用轻型的反射镜框架结构对降低系统成本尤其重要。
反射镜框架的制造及使用地点距离较远，复杂的结构需要更多的运输成本，有必要简化结构降低运输成本。此外，由于反射镜和支架的重量较大，如果装置偏心严重会导致扭矩增大，从而增加驱动电机的工作负荷，增加太阳能聚光装置的运行成本。因此，支架的设计还要考虑到整体结构的重量分布问题。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，克服了反射镜框架重量大、结构复杂的缺陷，能够大幅降低线性菲涅尔式反射镜场的制造成本。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，包括多个平行设置的支撑板，纵梁固定在支撑板上端面的两侧边，纵梁之间还设有多个上方纵向连接管，支撑板下端面分别与下方纵向连接管相连接；上方纵向连接管上端面与纵梁的上端面构成线性菲涅尔太阳能反射镜的安装平面。
所述的支撑板为梯形或三角形结构，上端面长度大于下端面。
所述的上方纵向连接管上端面为平面，其截面为方形或异形。
所述的纵梁、上方纵向连接管、下方纵向连接管分别与支撑板焊接固定连接。
所述的安装平面与线性菲涅尔太阳能反射镜的设计面形相匹配。
线性菲涅尔太阳能反射镜通过胶粘连接固定在安装平面上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，通过支撑板和纵梁、下方纵向连接管形成框架结构，其中上纵向管上端面为平面，与纵梁的上端面一起构成反射镜的安装平面，并且相对位置根据反射镜的设计面形确定，提高反射镜面形的精度，位于支撑板下方的纵向管用于提高框架的刚度。本发明提供的框架结构稳定，重量轻，刚度好，并且能够保证反射镜的面形；能够大幅降低线性菲涅尔式反射镜场的制造成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的正视图。
图中，1为支撑板，21为上纵向连接管，22为下纵向连接管，3为纵梁，4为反射镜。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图1、图2，一种轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，包括多个平行设置的支撑板1，纵梁3固定在支撑板1上端面的两侧边，纵梁3之间还设有多个上方纵向连接管21，支撑板1下端面分别与下方纵向连接管22相连接；上方纵向连接管21上端面与纵梁3的上端面构成线性菲涅尔太阳能反射镜的安装平面。
所述的支撑板1为近似梯形或三角形结构，上端面长度大于下端面。
所述的上方纵向连接管21上端面为平面，上方纵向管21也可以是方形或异性管(其截面为方形或异形)。
所述的纵梁3、上方纵向连接管21、下方纵向连接管22分别与支撑板1焊接固定连接。所述的安装平面与线性菲涅尔太阳能反射镜的设计面形相匹配，并且相对位置根据反射镜4的设计面形确定；以提高反射镜面形的精度。线性菲涅尔太阳能反射镜通过胶粘连接固定在安装平面上。
本发明提供的框架结构稳定，重量轻，刚度好，并且能够保证反射镜的面形；能够大幅降低线性菲涅尔式反射镜场的制造成本。
以上给出的实施例是实现本发明较优的例子，本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，其特征在于，包括多个平行设置的支撑板(1)，纵梁(3)固定在支撑板(1)上端面的两侧边，纵梁(3)之间还设有多个上方纵向连接管(21)，支撑板(1)下端面分别与下方纵向连接管(22)相连接；上方纵向连接管(21)上端面与纵梁(3)的上端面构成线性菲涅尔太阳能反射镜的安装平面。
2.如权利要求1所述的轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，其特征在于，所述的支撑板(1)为梯形或三角形结构，上端面长度大于下端面。
3.如权利要求1所述的轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，其特征在于，所述的上方纵向连接管(21)上端面为平面，其截面为方形或异形。
4.如权利要求1所述的轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，其特征在于，所述的纵梁(3)、上方纵向连接管(21)、下方纵向连接管(22)分别与支撑板(1)焊接固定连接。
5.如权利要求1所述的轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，其特征在于，所述的安装平面与线性菲涅尔太阳能反射镜的设计面形相匹配。
6.如权利要求1所述的轻型高强度线性菲涅尔太阳能反射镜框架，其特征在于，线性菲涅尔太阳能反射镜通过胶粘连接固定在安装平面上。
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