CN106094885B - 一种光栅式定日镜 - Google Patents
一种光栅式定日镜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106094885B CN106094885B CN201610501679.1A CN201610501679A CN106094885B CN 106094885 B CN106094885 B CN 106094885B CN 201610501679 A CN201610501679 A CN 201610501679A CN 106094885 B CN106094885 B CN 106094885B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heliostat
- mirror support
- torque tube
- speed reducing
- reducing mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
本发明涉及一种光栅式定日镜，解决传统的定日镜为整体镜面，加工成本高、调节角度的电机动力需求大的问题。本装置包括支柱，支顶端设置有可调仰角的镜面支架，其特征在于：镜面支架上设置有多列相互平行的定日镜串组，每个定日镜串组由多个定日镜片排列成一条直线形成，相邻的的定日镜串组之间留有可透过光线的间隙形成栅格结构，各定日镜片可同步转动地安装在镜面支架上，镜面支架上还设有电机，电机通过传动机构带动定日镜相对镜面支架转动。本发明降低了定日镜的加工成本，降低了驱动电机的选择成本；定日镜片栅格化，使阳光通过定日镜的栅格照射到定日镜下方的地面，改变了太阳能热电站选址的局限性。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能热电装置，特别涉及一种光栅式定日镜。
背景技术
定日镜是太阳能热电站的聚光部件，是太阳能热电站的关键组成部分。太阳能热电站中设置有聚能塔，聚能塔上设置接收器，环绕聚能塔设置成百上千的定日镜，将太阳光聚焦反射到聚能塔的接收器位置，接收器统一收集热量，并通过介质的流动进行热能交换、储存、转换。在太阳能热电站的运行过程中，定日镜将太阳光反射到聚能塔上，定日镜根据太阳光的照射角度调整反射角，使阳光聚焦到接收器。传统的定日镜通常为整块的镜面，镜面面积越大，制作成本越高；整块镜面的重量大，因此，镜面角度调整时候，作为调节动力的电机动力要求高；另外由于传统的定日镜通常为整块的镜面，定日镜下方被完全遮挡，无法被阳光照射，不利于植物的成长，对太阳能热电站的选址造成了一定的限制。
发明内容
本发明的目的在于解决传统的定日镜为整体镜面，加工成本高、调节角度的电机动力需求大的问题，提供一种由小块镜面组合形成的光栅式定日镜。本发明还解决了定日镜下方完全遮阴，不利于植物生长，限制了太阳能热电站选址的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光栅式定日镜，包括用于支撑的支柱，支柱顶端设置有可调仰角的镜面支架，镜面支架上设置有多列相互平行的定日镜串组，每个定日镜串组由多个定日镜片排列成一条直线形成，相邻的定日镜串组之间留有可透过光线的间隙形成栅格结构，各定日镜片可同步转动地安装在镜面支架上，镜面支架上还设有电机，电机通过传动机构带动定日镜片相对镜面支架转动。每个定日镜片小型化设置，与整块的相同总面积的定日镜面相比，大大降低了生产难度和生产成本，且当定日镜片局部损坏时更换维护的成本也大大降低。随着定日镜片的小型化，单个定日镜片的重量小，转动惯性大大降低，对电机驱动力的要求大大降低，降低了电机驱动的动力要求，降低生产成本。定日镜片排列呈条状的定日镜串组，并在定日镜串组之间留出间隙，形成栅格结构，当定日镜片转动时，留出的间隙可以避免定日镜片相互遮挡，保证光线反射。另外，定日镜反射太阳光的同时，一部分阳光通过栅格结构的间隙照射到定日镜下方的地面，改变了定日镜下方长期处于遮阴环境的情况，使定日镜下方无论是种植草坪还是其他植物都能获得一定的阳光照射，这大大缓解了太阳能热电站的选址限制，使太阳能热电站可以和草场、农田的结合设置成为可能，减少了太阳能热电站的选址成本。
作为优选，所述支柱顶端设有水平设置的扭矩管，扭矩管可沿自身轴线转动，扭矩管一侧设有驱动扭矩管转动的推杆，所述镜面支架与扭矩管联动，随扭矩管转动调整仰角。扭矩管用于调节定日镜整体的仰角。
作为优选，所述支柱为单根立柱或多根并列设置的立柱。
作为另外的优选，所述支柱为支撑架。当地面基础适合立柱打桩固定，则采用立柱，如果地面基础不适合立柱打桩固定，则采用支撑架作为支柱。
作为优选，所述镜面支架包括若干相互平行设置的桁架，桁架与定日镜串组一一对应设置并支撑定日镜串组，所述桁架延伸方向与扭矩管方向垂直。桁架、定日镜串组均与扭矩管方向垂直，定日镜串组的转动轴与扭矩管转轴方向垂直，定日镜串组的转动随太阳的东升西落转动反射阳光，转动调节周期以一天为周期。
作为优选，所述电机依次通过一级减速机构、二级减速机构、三级减速机构驱动所有定日镜片同步转动：
一级减速机构：镜面支架上设有与扭矩管平行的蜗杆连接管，所述电机输出轴与蜗杆连接管相交、并在相交处设置一级蜗轮蜗杆减速机传动形成一级减速机构；
二级减速机构：各桁架上沿桁架延伸方向均设置有传动轴，传动轴与蜗杆连接管垂直并相交，蜗杆连接管与传动轴相交处设置二级蜗轮蜗杆减速机传动形成二级减速机构；
三级减速机构：每个定日镜片的端部连接有扇形齿板，传动轴与各扇形齿板对应设置有小齿轮，小齿轮与扇形齿板啮合形成三级减速机构。电机的动力通过三层减速传递到每个定日镜片，带动定日镜片同步转动。
作为优选，所述桁架上通过A字型支架对每个定日镜片的两端形成可转动支撑。
作为优选，相邻定日镜串组之间的间隙宽度不小于定日镜片的宽度。
本发明将单个定日镜的反射面通过多个定日镜片的拼装小型化，降低了大面积定日镜的加工成本，单个定日镜片重量小，转动惯性小，驱动动力要求低，降低了驱动电机的选择成本；定日镜片栅格化，使阳光通过定日镜的栅格照射到定日镜下方的地面，使定日镜下方也能照射到阳光，为太阳能热电站与草场、农田等的结合提供了可能性，改变了太阳能热电站选址的局限性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种结构示意图。
图2是本发明单定日镜串组的结构示意图。
图3是本发明侧视结构图。
图4是本发明另一个方向侧视结构图。
图5是本发明定日镜片的传动示意图。
图中：1、立柱，2、扭矩管，3、推杆，4、桁架，5、定日镜片，6、A字形支架，7、斜撑，8、电机，9、一级蜗轮蜗杆减速机，10、蜗杆连接管，11、二级蜗轮蜗杆减速机，12、传动轴，13、小齿轮，14、扇形齿板。
实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。
实施例：一种光栅式定日镜，如图1、3、4所示。本装置包括设置在地面基础上的两根立柱1，两根立柱1的顶端之间设有水平设置的扭矩管2，在不适合设置立柱的地面基础上，可以采用支撑架替代立柱。其中一个立柱上设有推动扭矩管绕自身轴线转动的推杆3。立柱的顶部还设有与扭矩管同步转动的镜面支架，扭矩管的转动可以带动镜面支架仰角调节。镜面支架由8个相互平行的桁架4组成，桁架4与扭矩管相互垂直设置。
如图2所示，每个桁架上对应设置有一个定日镜串组，每个定日镜串组由4个定日镜片5排列成一条直线形成。各定日镜片5可以同步转动调节，定日镜片的转动调节轴线与扭矩管的转动轴线相互垂直。相邻的定日镜串组之间留有间隙，间隙宽度略大于定日镜片本身的宽度，使定日镜片倾斜调节到最大角度时候光线的接收和反射不会与相邻的定日镜片相互遮挡。桁架上设置多个A字形支架6，通过A字形支架对每个定日镜片的两端形成可转动的支撑。桁架4最靠两端的A字形支架外侧与桁架之间还设有斜撑。
镜面支架上驱动定日镜片转动的传动结构如图5所示，在镜面支架的中部设有电机8，电机依次通过一级减速机构、二级减速机构、三级减速机构驱动所有定日镜片5同步转动。
一级减速机构：镜面支架上在扭矩管上方设有与扭矩管平行的蜗杆连接管10，所述电机8输出轴与蜗杆连接管10相交、并在相交处设置一级蜗轮蜗杆减速机9传动形成一级减速机构。
二级减速机构：各桁架4上沿桁架延伸方向均设置有传动轴12，传动轴与蜗杆连接管10垂直并相交，蜗杆连接管与传动轴相交处设置二级蜗轮蜗杆减速机11传动形成二级减速机构。
三级减速机构：每个定日镜片4的端部连接有扇形齿板14，传动轴与各扇形齿板对应设置有小齿轮13，小齿轮与扇形齿板啮合形成三级减速机构。
推杆驱动扭矩管转动对定日镜的仰角进行调节，电机通过减速机构驱动各定日镜片转动调节，从而实现定日镜反射太阳光的二维跟踪。
每个定日镜片小型化设置，与整块的相同总面积的定日镜面相比，大大降低了生产难度和生产成本，且当定日镜片局部损坏时更换维护的成本也大大降低。随着定日镜片的小型化，单个定日镜片的重量小，转动惯性大大降低，对电机驱动力的要求大大降低，降低了电机驱动的动力要求，降低生产成本。定日镜片排列呈条状的定日镜串组，并在定日镜串组之间留出间隙，形成栅格结构，当定日镜片转动时，留出的间隙可以避免定日镜片相互遮挡，保证光线反射。另外，定日镜反射太阳光的同时，一部分阳光通过栅格结构的间隙照射到定日镜下方的地面，改变了定日镜下方长期处于遮阴环境的情况，使定日镜下方无论是种植草坪还是其他植物都能获得一定的阳光照射，这大大缓解了太阳能热电站的选址限制，使太阳能热电站可以和草场、农田的结合设置成为可能，减少了太阳能热电站的选址成本。
Claims (3)
1.一种光栅式定日镜，包括用于支撑的支柱，支柱顶端设置有可调仰角的镜面支架，其特征在于：镜面支架上设置有多列相互平行的定日镜串组，每个定日镜串组由多个定日镜片排列成一条直线形成，相邻的定日镜串组之间留有可透过光线的间隙形成栅格结构，各定日镜片可同步转动地安装在镜面支架上，镜面支架上还设有电机，电机通过传动机构带动定日镜片相对镜面支架转动，所述支柱顶端设有水平设置的扭矩管，扭矩管可沿自身轴线转动，扭矩管一侧设有驱动扭矩管转动的推杆，所述镜面支架与扭矩管联动，随扭矩管转动调整仰角，所述支柱为单根立柱或多根并列设置的立柱，或所述支柱为支撑架，所述镜面支架包括若干相互平行设置的桁架，桁架与定日镜串组一一对应设置并支撑定日镜串组，所述桁架延伸方向与扭矩管方向垂直，所述电机依次通过一级减速机构、二级减速机构、三级减速机构驱动所有定日镜片同步转动，镜面支架上设有与扭矩管平行的蜗杆连接管，电机输出轴与蜗杆连接管相交、并在相交处设置一级蜗轮蜗杆减速机传动形成一级减速机构；各桁架上沿桁架延伸方向均设置有传动轴，传动轴与蜗杆连接管垂直并相交，蜗杆连接管与传动轴相交处设置二级蜗轮蜗杆减速机传动形成二级减速机构；每个定日镜片的端部连接有扇形齿板，传动轴与各扇形齿板对应设置有小齿轮，小齿轮与扇形齿板啮合形成三级减速机构。
2.根据权利要求1所述的一种光栅式定日镜，其特征在于：所述桁架上通过A字型支架对每个定日镜片的两端形成可转动支撑。
3.根据权利要求1所述的一种光栅式定日镜，其特征在于：相邻定日镜串组之间的间隙宽度不小于定日镜片的宽度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610501679.1A CN106094885B (zh) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | 一种光栅式定日镜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610501679.1A CN106094885B (zh) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | 一种光栅式定日镜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106094885A CN106094885A (zh) | 2016-11-09 |
| CN106094885B true CN106094885B (zh) | 2023-07-21 |
Family
ID=57214695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610501679.1A Active CN106094885B (zh) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | 一种光栅式定日镜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106094885B (zh) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2223019B1 (en) * | 2007-11-26 | 2014-05-21 | Esolar, Inc. | Heliostat array layouts for multi-tower central receiver solar power plants |
| MA34947B1 (fr) * | 2011-03-03 | 2014-03-01 | Aplicaciones Renovables Integradas S L | Héliostat comprenant un axe d'actionnement visant une cible, capteur de réflexion et commande en boucle fermée |
| CN102419013B (zh) * | 2011-12-07 | 2013-01-09 | 中国科学院电工研究所 | 一种联动小型定日镜系统 |
| CN202709529U (zh) * | 2012-06-21 | 2013-01-30 | 光之源工业(以色列)有限公司 | 支撑臂 |
| CN103016623A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-04-03 | 重庆齿轮箱有限责任公司 | 一种定日镜俯仰角传动装置 |
| CN204128221U (zh) * | 2014-09-09 | 2015-01-28 | 北京兆阳光热技术有限公司 | 一种太阳能集热跟踪驱动单元、阵列及集热装置 |
| CN205827246U (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-21 | 杭州工电能源科技有限公司 | 一种光栅式定日镜 |
-
2016
- 2016-06-30 CN CN201610501679.1A patent/CN106094885B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106094885A (zh) | 2016-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102269996B (zh) | 太阳光对应装置 | |
| US8844515B2 (en) | Carousel heliostat having louvered horizontal mirrors for solar tower systems | |
| CN211123774U (zh) | 光伏发电系统双轴跟踪控制器 | |
| US8887711B2 (en) | Solar tower system with carousel heliostats | |
| KR101046230B1 (ko) | 기둥형 집광장치를 구비한 태양광 발전 장치 | |
| WO2020237882A1 (zh) | 一种光伏追踪装置及光伏追踪系统 | |
| CN102540402A (zh) | 具有追日功能的定日镜系统 | |
| CN104777849A (zh) | 平轴鳞片式双轴双联动跟踪支架装置 | |
| CN202494825U (zh) | 实现追日定位的定日镜结构 | |
| JP6342632B2 (ja) | 太陽光集光発電装置 | |
| CN101776330B (zh) | 一种太阳能聚光集热方法 | |
| KR100749504B1 (ko) | 태양열 발전시스템에 적용되는 태양광 반사장치 | |
| CN101457991B (zh) | 同步调节曲率和仰角的太阳能定焦接收装置 | |
| KR101162889B1 (ko) | 태양 위치 추적 및 거울 집광형 태양광 발전장치 | |
| CN106094885B (zh) | 一种光栅式定日镜 | |
| CN209767464U (zh) | 一种光伏追踪装置及光伏追踪系统 | |
| US20150330369A1 (en) | Solar energy collector with XY or XYZ sun tracking table | |
| AU2011296635A1 (en) | Solar panel assembly | |
| EP2663814A2 (de) | Vorrichtung und verfahren zum konzentrieren von sonnenenergiestrahlung sowie zum umwandeln in wärme | |
| CN212463131U (zh) | 一种光伏跟踪支架 | |
| CN205827246U (zh) | 一种光栅式定日镜 | |
| CN101916116A (zh) | 太阳能收集器的极轴跟踪装置 | |
| CN201344657Y (zh) | 同步调节曲率和仰角的太阳能定焦接收装置 | |
| CN110647174A (zh) | 一种基于摩擦传动的立卧一体式双轴减速传动系统 | |
| CN209960776U (zh) | 一种三维柱状聚焦反射太阳能锅炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170419 Address after: 201203 China (Shanghai) free trade zone 498 GuoShouJing Road No. 14 building block 22301-1143 Applicant after: SHANGHAI GD ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 311100 room B206, Tai Po Road, Yuhang Economic Development Zone, Yuhang District, Hangzhou, Zhejiang, China Applicant before: HANGZHOU GONGDIAN ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20221230 Address after: No. 19, Gaoyou Road, Xuhui District, Shanghai 200031 Applicant after: Shanghai Alliance Investment Ltd. Address before: Building 22301-1143, Building 14, No. 498, Guoshoujing Road, China (Shanghai) Pilot Free Trade Zone, March 2012 Applicant before: SHANGHAI GD ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |