CN107763862B - V型调姿定日镜 - Google Patents
V型调姿定日镜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107763862B CN107763862B CN201710914281.5A CN201710914281A CN107763862B CN 107763862 B CN107763862 B CN 107763862B CN 201710914281 A CN201710914281 A CN 201710914281A CN 107763862 B CN107763862 B CN 107763862B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reflector element
- rod piece
- posture adjustment
- pole
- center
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/47—Mountings or tracking
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种V型调姿定日镜，包括第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元、第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、中心杆、滑块、垫片；中心杆竖直设置；第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元与第四反射单元位于中心杆四周，均由各自的中心转轴固定，且可绕各自的中心转轴旋转；滑块与中心杆连接，且可在中心杆上上下移动，第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件一端连接滑块，另一端连接反射单元的中心转轴。本发明可以同时改变弧矢面和子午面曲率，使得减小像散，产生较小的光斑，提高定日镜的聚光能力，更大程度利用太阳能。
Description
技术领域
本发明涉及塔式热发电定日镜领域，尤其涉及一种V型调姿定日镜。
背景技术
目前，现有的太阳能热发电系统主要有槽式、塔式和碟式三种基本类型。而塔式太阳能热发电系统采用大量的定日镜将太阳光聚集到吸热塔上的吸热器上，加热工质，产生高温高压蒸汽，驱动汽轮机发电。其中定日镜是塔式太阳能热发电系统的重要组成部分，用于将分散的太阳辐射收集并投射到吸热器上，从而实现塔式太阳能电站的光热转换。
定日镜是一种由镜面、镜架、跟踪传动机构及其控制系统等组成的聚光装置，用于跟踪接收并反射太阳光吸热塔顶部的吸热器上，是塔式太阳能热发电电站的主要装置之一。
常见的面型有平面镜和曲面镜。平面镜制作方便，成本小，但是由于没有聚光能力，导致聚光比较小，利用球面镜或抛物面镜代替平面镜，无疑能够增大聚光比，但是随之带来的是制造成本的上升以及加工难度的增加，且依旧存在像散，导致聚光比无法提高。一种减小像散的途径是利用轮胎面，并使用自旋俯仰跟踪，由于该定日镜各部分曲率是不同的，所以加工难度大，且只能在设计入射角时取得较好结果，无法根据入射角改变面型，成本昂贵，难以推广。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术存在的问题，提高定日镜的聚光能力，更大程度利用太阳能，本发明提供一种V型调姿定日镜。
技术方案：一种V型调姿定日镜，包括第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元、第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、中心杆、滑块、垫片；中心杆竖直设置；第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元与第四反射单元位于中心杆四周，均由各自的中心转轴固定，且可绕各自的中心转轴旋转；滑块与中心杆连接，且可在中心杆上上下移动，垫片固定在滑块上方；第一杆件、第二杆件、第三杆件和第四杆件的一端均设有腰孔，滑块的左右两端及垫片的顶端均设有通孔，滑块左右两端的通孔分别与第一杆件、第二杆件的腰孔通过螺栓连接，垫片顶端的通孔与第三杆件、第四杆件的腰孔通过螺栓连接；第一杆件、第二杆件、第三杆件及第四杆件的另一端分别与第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元及第四反射单元的中心转轴连接。
优选的，第三反射单元与第四反射单元相对设置。第一反射单元与第二反射单元分别位于中心杆的左右两侧，第三反射单元与第四反射单元分别位于中心杆的前后两侧。
优选的，第一杆件与第二杆件的长度相等，第三杆件与第四杆件的长度相等。
优选的，所述垫片的厚度范围为1mm-500mm。
优选的，设第一反射单元或第二反射单元需要旋转的角度为X，第三反射单元或第四反射单元需要旋转的角度为Y，设第一杆件长度为L，第三杆件长度为M，所述垫片的厚度为H，根据X、Y、L、M确定厚度H：
H＝L*sinX-M*sinY。
优选的，所述第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元为平面镜或曲面镜。
优选的，所述第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元为多个平面镜或多个曲面镜的组合。多个镜面组合，便于安装更换。
优选的，所述多个平面镜或者曲面镜位于同一平面或排列成曲面。
优选的，所述第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元的中心点位于同一平面内。
优选的，所述第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元为多边形或圆形。
工作原理：滑块可在中心杆上做上下移动，当上下移动滑块时，滑块左右通孔中的螺栓会在杆件的腰孔中移动，因为反射单元是通过中心转轴固定住的，所以杆件与反射单元中心转轴的连接点位置不变，当上下移动滑块时，会使杆件围绕与反射单元中心转轴的连接点做旋转运动，带动中心转轴旋转，使反射单元的倾斜角度发生变化，通过需要确定垫片的厚度，通过移动滑块同时改变四个反射单元的倾斜角度，可以同时改变弧矢面和子午面曲率，从而减小像散，产生较小的光斑。
有益效果：本发明提供的一种V型调姿定日镜，通过滑块、杆件、垫片的配合，移动滑块，带动反射单元旋转，可以同时改变弧矢面和子午面曲率，使得减小像散，产生较小的光斑，提高定日镜的聚光能力，更大程度利用太阳能；对于不同入射角，采取自选俯仰控制，可不断改变弧矢面和子午面曲率，使得不同入射角下光斑大小接近。V型调姿定日镜采用多个子镜，安装、更换更加方便。
附图说明
图1为V型调姿定日镜的俯视图；
图2为V型调姿定日镜的各部件连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1和2所示，V型调姿定日镜，包括第一反射单元11、第二反射单元12、第三反射单元13、第四反射单元14、第一杆件21、第二杆件22、第三杆件23、第四杆件24、中心杆3、滑块4、垫片5；中心杆3竖直设置；第一反射单元11、第二反射单元12、第三反射单元13与第四反射单元14位于中心杆3四周，均由各自的中心转轴固定，且可绕各自的中心转轴旋转。中心转轴固定在支架上，图中未画出。第一反射单元11、第二反射单元12分别位于中心杆3的左右两侧；第三反射单元13、第四反射单元14分别位于中心杆3的前后两侧，因为图2的角度不好画出第三反射单元13和第四反射单元14的位置，因此二者的位置以图1所示为准。
如图2所示，滑块4与中心杆3连接，且可在中心杆3上上下移动，垫片5固定在滑块4上方；第一杆件21、第二杆件22、第三杆件23和第四杆件24的一端均设有腰孔6，滑块4的左右两端及垫片5的顶端均设有通孔，滑块4左右两端的通孔分别与第一杆件、第二杆件的腰孔6通过螺栓7连接，垫片5顶端的通孔与第三杆件、第四杆件的腰孔通过螺栓连接，两个腰孔、一个通孔通过一个螺栓连接；第一杆件21、第二杆件22、第三杆件23及第四杆件24的另一端分别与第一反射单元11、第二反射单元12、第三反射单元13及第四反射单元14的中心转轴连接。本实施例是在滑块4的左右两端和垫片5的顶端各设有一个突出的U型部件，在U型部件上设通孔，当然也可以采取其他方式设置通孔，目的一样。
如图2所示，第一杆件21与第二杆件22的长度相等，第三杆件23与第四杆件24的长度相等。设第一反射单元11或第二反射单元12需要旋转的角度为X，第三反射单元13或第四反射单元14需要旋转的角度为Y，设第一杆件21长度为L，第三杆件23长度为M，所述垫片5的厚度为H，在通过计算确定好X和Y的值后，根据像散理论，为了使得光斑半径较小，X＞Y，根据X-Y的差值，可以确定垫片5的厚度H，所述垫片5的厚度可在1mm-500mm的范围内选择，滑块的厚度相对于垫片厚度较薄，可忽略不计，垫片5的具体厚度为：
H＝L*sinX-M*sinY。
在中心杆3上移动滑块4，带动第一杆件21、第二杆件22、第三杆件23和第四杆件24的转动，从而带动第一反射单元11、第二反射单元12、第三反射单元13和第四反射单元14绕各自的中心转轴旋转，当第一反射单元11、第二反射单元12旋转角度到达X时，第三反射单元13和第四反射单元14旋转角正好达到Y。对于不同入射角，有不同的X和Y，但是X-Y的差值几乎固定，即垫片5的厚度不变，所以依旧可以调整滑块4的位置来改变定日镜姿态，从而达到较小的光斑，调节滑块4的方法多样，可以利用人手动调节，也可以利用电机带动调节，本文采用人手动调节滑块的位置。定日镜跟踪方式采取自旋俯仰跟踪，不断改变弧矢面和子午面曲率，使得不同入射角下光斑大小接近。
所述第一反射单元11、第二反射单元12、第三反射单元13、第四反射单元14可以是多边形或圆形，可以是平面镜或曲面镜；也可以是多个平面镜或多个曲面镜的组合，多个平面镜或者曲面镜位于同一平面或排列成曲面。本实施例如图1所示采用多个位于同一平面的矩形平面镜。
所述第一反射单元11、第二反射单元12、第三反射单元13、第四反射单元14的中心点位于同一平面内，才可以更加准确得使反射单元反射的光斑汇聚为一点。
Claims (10)
1.一种V型调姿定日镜，其特征在于，包括第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元、第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、中心杆、滑块、垫片；中心杆竖直设置；第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元与第四反射单元位于中心杆四周，均由各自的中心转轴固定，且可绕各自的中心转轴旋转；滑块与中心杆连接，且可在中心杆上上下移动，垫片固定在滑块上方；第一杆件、第二杆件、第三杆件和第四杆件的一端均设有腰孔，滑块的左右两端及垫片的顶端均设有通孔，滑块左右两端的通孔分别与第一杆件、第二杆件的腰孔通过螺栓连接，垫片顶端的通孔与第三杆件、第四杆件的腰孔通过螺栓连接；第一杆件、第二杆件、第三杆件及第四杆件的另一端分别与第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元及第四反射单元的中心转轴连接。
2.根据权利要求1所述的V型调姿定日镜，其特征在于，第三反射单元与第四反射单元相对设置。
3.根据权利要求1或2所述的V型调姿定日镜，其特征在于，第一杆件与第二杆件的长度相等，第三杆件与第四杆件的长度相等。
4.根据权利要求1或2所述的V型调姿定日镜，其特征在于，所述垫片的厚度范围为1mm-500mm。
5.根据权利要求1或2所述的V型调姿定日镜，其特征在于，设第一反射单元或第二反射单元需要旋转的角度为X，第三反射单元或第四反射单元需要旋转的角度为Y，设第一杆件长度为L，第三杆件长度为M，所述垫片的厚度为H，根据X、Y、L、M确定厚度H：
H=L*sinX-M*sinY。
6.根据权利要求1或2所述的V型调姿定日镜，其特征在于，所述第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元为平面镜或曲面镜。
7.根据权利要求1或2所述的V型调姿定日镜，其特征在于，所述第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元为多个平面镜的组合或多个曲面镜的组合。
8.根据权利要求7所述的V型调姿定日镜，其特征在于，所述多个平面镜或者曲面镜位于同一平面或排列成曲面。
9.根据权利要求1或2所述的V型调姿定日镜，其特征在于，所述第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元的中心点位于同一平面内。
10.根据权利要求1或2所述的V型调姿定日镜，其特征在于，所述第一反射单元、第二反射单元、第三反射单元、第四反射单元为多边形或圆形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710914281.5A CN107763862B (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | V型调姿定日镜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710914281.5A CN107763862B (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | V型调姿定日镜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107763862A CN107763862A (zh) | 2018-03-06 |
| CN107763862B true CN107763862B (zh) | 2019-05-28 |
Family
ID=61266864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710914281.5A Active CN107763862B (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | V型调姿定日镜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107763862B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110118527B (zh) * | 2019-03-29 | 2020-07-14 | 浙江中控太阳能技术有限公司 | 一种bcs系统精度检测方法及装置 |
| CN110007692B (zh) * | 2019-04-26 | 2022-06-17 | 深圳中科能投能源有限公司 | 一种双推杆旋转机构及定日镜系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61221912A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 太陽追尾型コレクタの制御方法 |
| CN101206082A (zh) * | 2006-12-15 | 2008-06-25 | 陈红专 | 自动跟踪太阳装置 |
| CN102830715A (zh) * | 2012-08-17 | 2012-12-19 | 浙江中控太阳能技术有限公司 | 一种光斑实时可调的定日镜及其调节方法 |
| CN104699125A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-10 | 常州工学院 | 一种电动减速机驱动定日镜两维追日装置 |
| CN105116927A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 河北工大太阳能设备有限公司 | 碟式太阳能定向跟踪装置 |
| CN206001713U (zh) * | 2016-07-22 | 2017-03-08 | 浙江交通职业技术学院 | 一种分层布置的定日镜装置 |
-
2017
- 2017-09-29 CN CN201710914281.5A patent/CN107763862B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61221912A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 太陽追尾型コレクタの制御方法 |
| CN101206082A (zh) * | 2006-12-15 | 2008-06-25 | 陈红专 | 自动跟踪太阳装置 |
| CN102830715A (zh) * | 2012-08-17 | 2012-12-19 | 浙江中控太阳能技术有限公司 | 一种光斑实时可调的定日镜及其调节方法 |
| CN104699125A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-10 | 常州工学院 | 一种电动减速机驱动定日镜两维追日装置 |
| CN105116927A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 河北工大太阳能设备有限公司 | 碟式太阳能定向跟踪装置 |
| CN206001713U (zh) * | 2016-07-22 | 2017-03-08 | 浙江交通职业技术学院 | 一种分层布置的定日镜装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107763862A (zh) | 2018-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103238033B (zh) | 太阳能收集器系统 | |
| CN101806502B (zh) | 定目镜太阳能集热系统 | |
| CN101852499A (zh) | 可调聚焦比的碟式定焦装置 | |
| WO2012113195A1 (zh) | 基于碟式聚光的太阳能二次聚光分频方法及其装置 | |
| CN102620442A (zh) | 基于槽式抛物面反射镜和人工黑体的太阳能集热器 | |
| CN202066219U (zh) | 碟式太阳能集热系统 | |
| CN101368764A (zh) | 一种采用自旋-仰角跟踪方式的太阳炉 | |
| CN107763862B (zh) | V型调姿定日镜 | |
| CN103199743A (zh) | 一种可控双状态反光聚光太阳能集热发电装置 | |
| CN103591702A (zh) | 碟式太阳炉 | |
| CN105116927B (zh) | 碟式太阳能定向跟踪装置 | |
| Liu et al. | Improving the energy distribution uniformity of solar dish collector system under tracking error using a cavity receiver position adjustment method | |
| CN109564949A (zh) | 带有用于固定倾斜的太阳能集热器或光伏模块中的移动反射镜的太阳能聚光器 | |
| CN201917099U (zh) | 分体可调式准静态槽式太阳能集热设备 | |
| CN207849791U (zh) | 一种新型碟式聚光镜结构 | |
| CN102749934B (zh) | 一种太阳光自动跟踪器 | |
| CN106549632B (zh) | 一种镜面可折叠的光伏光热切换式聚光装置 | |
| CN106679198A (zh) | 一种太阳能聚光装置 | |
| CN103868245A (zh) | 碟式太阳能热发电系统的混合集热结构 | |
| CN202815299U (zh) | 一种光斑可调的新型定日镜 | |
| CN208652940U (zh) | 一种塔式光热发电系统及其定日镜、跟踪驱动装置 | |
| CN107461941A (zh) | 一种太阳炉二次聚光器单元反光镜 | |
| KR20210066461A (ko) | 온도센서를 이용하여 태양광을 추적할 수 있는 ptc형 태양열 시스템 | |
| CN208124656U (zh) | 一种可控温的太阳能集热装置 | |
| CN205939754U (zh) | 一种聚光太阳能集热器的旋转装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |