CN106595475A - 一种聚光器面形精度检测系统及其应用 - Google Patents

一种聚光器面形精度检测系统及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚光器面形精度检测系统及其应用，地面上设置有平行的轨道，运输车停放于轨道上，运输车上承载有光场单元模组，光场单元模组包括扭矩管、悬臂和反射镜，在光场单元模组的上方设置有模拟管支撑架和用于设置光学检测设备的龙门架，在模拟管支撑架的横梁下方设置有模拟管，在龙门架上端设置有导轨和电机，在导轨上垂直设置有运动横梁，在运动横梁两侧的末端下方设置有相机。本聚光器面形精度检测系统在镜场的初期安装阶段确保了聚光器的聚光性能，保证了集热效率，为热发电打好了基础。

Description

一种聚光器面形精度检测系统及其应用
技术领域
本发明涉及太阳能发电装置的检验系统，尤其是一种聚光器面形精度检测系统及其应用。
背景技术
太阳能热发电是新型发电系统，是我国电力行业实现可持续发展的重要能源基础。目前，槽式太阳能热发电系统在技术上是最成熟的一种型式，并且已经实现了商业化。槽式太阳能热发电系统的核心部件是：槽式抛物面集热器。而抛物面集热器的热效率直接影响到整个电厂的效率。多年来许多专家学者对其进行了研究与探索，想提高热效率，需要优质的材料、高反射率的抛物面反射镜、吸收率好的金属管和精良的跟踪设备等。除了这些因素，大家往往会忽视两大因素，那就是抛物面面形精度和反射镜与集热管之间的装配偏差。抛物面反射镜的面形形状是抛物线的，它可以收集太阳能漫反射光线，并将光线进行整理聚焦到集热管上，所以不仅需要高反射率的反射镜，而且还必须保证抛物面的面形精度，才能有效的提高集热器的热效率；反射镜和集热管之间的装配偏差也在一定程度上影响了集热管的吸热效果，这两点的精度决定着整个集热器的吸热效率。为了提高这两方面的精度，需要采用检测抛物面面形精度和反射镜与集热管之间装配偏差的检测设备来获得其截获率进行分析。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种聚光器面形精度检测系统及其应用。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种聚光器面形精度检测系统，包括光学检测设备、龙门架、模拟管支撑架、模拟管、光场单元模组和运输车，地面上设置有平行的轨道，运输车停放于轨道上，运输车上承载有光场单元模组，光场单元模组包括扭矩管、悬臂和反射镜，在光场单元模组的上方设置有模拟管支撑架和用于设置光学检测设备的龙门架，且龙门架与模拟管支撑架垂直于地面上的轨道，龙门架与位于中间的模拟管支撑架处于相同位置，模拟管支撑架由横梁与立柱组成，在模拟管支撑架的横梁下方设置有模拟管，模拟管位于光场单元模组的反射镜的聚焦处，光学检测设备包括电机、导轨、运动横梁和相机，在龙门架上端设置有导轨和电机，在导轨上垂直设置有运动横梁，运动横梁的中点位于导轨上，在运动横梁两侧的末端下方设置有相机。
而且，所述的模拟管支撑架的数量为7组，7组全部模拟管支撑架为等距平行排布的。
而且，所述的龙门架采用H型钢。
而且，所述的模拟管支撑架采用铝型材。
而且，所述的相机的镜头方向为垂直向下。
一种聚光器面形精度检测系统的应用：运输车承载光场单元模组停在平行轨道上，光学检测设备的相机可在不同位置下对成像拍照，进行比较，精确、定量地测量聚光器的面形，光学检测设备通过模拟管的反射成像获取反射镜面的截获率，通过反射镜的不同子镜与标准截获率之间和不同子镜之间的截获率的对比，可以判断抛物面的面形精度和反射镜支架的装配精度，抛物面镜镜面呈抛物线型式，如果成像光滑过度，说明镜面精度良好，只是安装支架的偏差导致截获率降低，可以通过调节安装面和镜面之间的垫片厚度来保证镜面的截获率；如果在整个成像过程多次出现成像凹凸不平，截获率偏低，就需要通过调换反射镜来提高截获率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本聚光器面形精度检测系统在镜场的初期安装阶段确保了聚光器的聚光性能，保证了集热效率，为热发电打好了基础。
附图说明
图1为本发明结构示意图1。
图2为本发明结构示意图2。
其中，1为电机，2为导轨，3为运动横梁，4为龙门架，5为相机，6为反射镜，7为模拟管支撑架，7-1为第一模拟管支撑架，7-2为第二模拟管支撑架，7-3为第三模拟管支撑架，7-4为第四模拟管支撑架，7-5为第五模拟管支撑架，7-6为第六模拟管支撑架，7-7为第七模拟管支撑架，8为模拟管，9为扭矩管，10为轨道，11为光场单元模组，12为地面，13为运输车，14为横梁，15为立柱，16为悬臂。
具体实施方式
下面结合附图与具体的实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图中所示，一种聚光器面形精度检测系统，包括光学检测设备、龙门架、模拟管支撑架、模拟管、光场单元模组和运输车，地面上设置有平行的轨道，运输车停放于轨道上，运输车上承载有光场单元模组，光场单元模组包括扭矩管、悬臂和反射镜，在光场单元模组的上方设置有模拟管支撑架和用于设置光学检测设备的龙门架，且龙门架与模拟管支撑架垂直于地面上的轨道，龙门架与位于中间的模拟管支撑架处于相同位置，模拟管支撑架由横梁与立柱组成，在模拟管支撑架的横梁下方设置有模拟管，模拟管位于光场单元模组的反射镜的聚焦处，光学检测设备包括电机、导轨、运动横梁和相机，在龙门架上端设置有导轨和电机，在导轨上垂直设置有运动横梁，运动横梁的中点位于导轨上，在运动横梁两侧的末端下方设置有相机。
而且，所述的模拟管支撑架的数量为2n+1组，n大于1，全部模拟管支撑架为等距平行排布的。
而且，所述的龙门架采用H型钢。
而且，所述的模拟管支撑架采用铝型材。
而且，所述的相机的镜头方向为垂直向下。
所述的光学检测设备是通过集热管反射成像法来获得反射镜面的截获率的，这种方法不仅能判断安装反射镜支架的装配精度，也能很好的判断抛物面的面形精度。反射镜由多个子镜组成，各个子镜的镜面精度与精准的安装在理论位置是提高集热管吸热效率的关键。集热管反射成像法通过比较集热管在子镜中的实际成像位置与理论位置，定量地检测反射镜面形，相机可在不同位置下对成像拍照，进行比较，精确、定量地测量聚光器的面形，而且能检测出每片镜子镜面的误差和每片镜子的截获率。抛物面镜镜面呈抛物线型式，如果成像光滑过度，说明镜面精度良好，只是安装支架的偏差导致截获率降低，可以通过调节安装面和镜面之间的垫片厚度来保证镜面的截获率；如果在整个成像过程多次出现成像凹凸不平，截获率偏低，说明镜面的面形差，只能通过调换反射镜来提高截获率。本聚光器面形精度检测系统在镜场的初期安装阶段确保了聚光器的聚光性能，保证了集热效率，为热发电打好了基础。
以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种聚光器面形精度检测系统，其特征在于：包括光学检测设备、龙门架、模拟管支撑架、模拟管、光场单元模组和运输车，地面上设置有平行的轨道，运输车停放于轨道上，运输车上承载有光场单元模组，光场单元模组包括扭矩管、悬臂和反射镜，在光场单元模组的上方设置有模拟管支撑架和用于设置光学检测设备的龙门架，且龙门架与模拟管支撑架垂直于地面上的轨道，龙门架与位于中间的模拟管支撑架处于相同位置，模拟管支撑架由横梁与立柱组成，在模拟管支撑架的横梁下方设置有模拟管，模拟管位于光场单元模组的反射镜的聚焦处，光学检测设备包括电机、导轨、运动横梁和相机，在龙门架上端设置有导轨和电机，在导轨上垂直设置有运动横梁，运动横梁的中点位于导轨上，在运动横梁两侧的末端下方设置有相机。
2.根据权利要求1所述的一种聚光器面形精度检测系统，其特征在于：所述的模拟管支撑架的数量为2n+1组，n大于1，全部模拟管支撑架为等距平行排布的。
3.根据权利要求1所述的一种聚光器面形精度检测系统，其特征在于：所述的龙门架采用H型钢。
4.根据权利要求1所述的一种聚光器面形精度检测系统，其特征在于：所述的模拟管支撑架采用铝型材。
5.根据权利要求1所述的一种聚光器面形精度检测系统，其特征在于：所述的相机的镜头方向为垂直向下。
6.根据权利要求1至5其中之一所述的一种聚光器面形精度检测系统在抛物面反射镜的精度检测中的应用。
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