CN205174875U - 一种碟式太阳能光热发电设备及其紧急避光保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧急避光保护装置，包括具有气口的保护气囊块(2)、与所述气口连通用于给所述保护气囊块(2)充气或者排气的充气排气装置(7)、能够包紧所述保护气囊块(2)将其压缩在悬臂桁架(4)根部的保护罩(9)，以及引导所述保护气囊块(2)膨胀至聚光器(1)外边缘的导向索(6)，所述保护气囊块(2)具有能够截断所述聚光器(1)的反射光反射至发电机机组(5)的遮光面(11)。该紧急避光保护装置有效地提高了碟式太阳能光热发电设备的正常使用寿命。本实用新型还公开了一种包括上述紧急避光保护装置的碟式太阳能光热发电设备。

Description

一种碟式太阳能光热发电设备及其紧急避光保护装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，特别是涉及一种紧急避光保护装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述紧急避光保护装置的碟式太阳能光热发电设备。

背景技术

太阳能为地球生物赖以生存的能量来源，其重要性不言而喻。然而直接高效的利用太阳能的技术却远没有发展起来，随着对清洁能源的不断追求，在人类能源消耗中，直接利用太阳能的比重将会不断提高。

太阳能光热发电以其高效、清洁、环保等优点，正逐步引发关注。碟式太阳能光热发电方式为所有光热发电方式中效率较高的一种，已成为各方研究热点。

目前，各类光热发电研究已初具规模。与其他方式不同，碟式太阳能光热发电系统的高效的原因之一是以其自身的高聚光比来实现。高聚光比意味着在发电机机组集热器采光口的温度越高，与此同时，高温能量转换对应着高压。即使在正常使用情况下，高温和高压就对发电机设备本身提出更高的质量和工艺要求。现有的碟式光热发电系统适宜安装在太阳光资源好的场地，但都未装配避光等紧急处置设备，在紧急故障(追日故障、躲避故障、全系统断电等)出现而无法躲避聚光光源时，高聚光比的能量会在极短时间内将发电机组集热口处的温度急剧拉升，直接将吸热器件烧坏或烧毁，严重时会直接引起爆炸事故。

综上所述，如何有效地提高碟式太阳能光热发电设备的正常使用寿命，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种紧急避光保护装置，该紧急避光保护装置有效地提高了碟式太阳能光热发电设备的正常使用寿命；本实用新型的另一目的是提供一种包括上述紧急避光保护装置的碟式太阳能光热发电设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种紧急避光保护装置，包括具有气口的保护气囊块、与所述气口连通用于给所述保护气囊块充气或者排气的充气排气装置、能够包紧所述保护气囊块将其压缩在悬臂桁架根部的保护罩，以及引导所述保护气囊块膨胀至聚光器外边缘的导向索，所述保护气囊块具有能够截断所述聚光器的反射光反射至发电机机组的遮光面。

优选地，所述导向索的一端连接于所述悬臂桁架根部，另一端连接于所述聚光器的外边缘，所述保护气囊块上具有锁扣，所述导向索穿过所述锁扣与所述锁扣串接。

优选地，所述导向索与所述悬臂桁架和所述聚光器为可拆卸连接。

优选地，所述保护气囊块的数量为2～4块，每块所述保护气囊块依次贴边排布。

优选地，所述保护气囊块大体为扇形，其内端部具有用于将所述保护气囊块固定于所述悬臂桁架根部的气囊固定带。

优选地，所述保护气囊块上具有充气柱，所述气口开设于所述充气柱上。

优选地，所述充气排气装置通过密封管与所述气口连通。

优选地，所述聚光器的中间开设有安装座，所述充气排气装置安装于所述安装座上。

优选地，所述保护罩上具有封装所述保护气囊块的尼龙搭扣，所述尼龙搭扣包括尼龙勾带和与所述尼龙勾带相配合的尼龙绒带。

本实用新型还提供一种碟式太阳能光热发电设备，包括悬臂桁架以及安装于所述悬臂桁架上的聚光器发、电机机组和紧急避光保护装置，所述紧急避光保护装置具体为上述任一项所述的紧急避光保护装置。

本实用新型所提供的紧急避光保护装置，包括保护气囊块、充气排气装置、保护罩以及导向索，保护气囊块具有气口，充气排气装置与气口连通，充气排气装置具体可以为气泵，用于给保护气囊块充气或者排气。保护罩能够将包紧在其中，将保护气囊块压缩在悬臂桁架根部。导向索能够引导保护气囊块膨胀至聚光器的外边缘，通常聚光器为曲面聚光器，保护气囊块具有能够截断聚光器的反射光反射至发电机机组的遮光面，以此遮挡整个聚光器。

本实用新型所提供的紧急避光保护装置，安装于悬臂桁架根部，在碟式太阳能光热发电设备出现紧急故障时，如追日故障、躲避故障、全系统断电等，通过充气排气装置给保护气囊块快速充气，保护罩在保护气囊块紧急膨胀时，受力松开，使保护气囊块在导向索引导作用下沿聚光器径向快速展开，将全部聚光系统的入射光源和反射光线截断，快速截断聚光光源，实现发电机机组快速紧急避光，短时间内高聚光比的能量不会在发电机机组集热口处聚集，升温不大，吸热器件不易烧坏或烧毁，不会直接引起爆炸事故，较为安全。在紧急故障排除系统复原后，通过充气排气装置给保护气囊块快速排气，保护气囊块在导向索引导作用下沿聚光器径向收缩，保护罩再次包紧保护气囊块，可快速恢复聚光系统原状，有效节约时间和成本，保证碟式太阳能光热发电设备正常使用，保证正常的使用寿命。

本实用新型还提供一种碟式太阳能光热发电设备，包括悬臂桁架以及安装于悬臂桁架上的聚光器、发电机机组和紧急避光保护装置，该紧急避光保护装置具体为上述任一种紧急避光保护装置。由于上述的紧急避光保护装置具有上述技术效果，具有该紧急避光保护装置的碟式太阳能光热发电设备也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的紧急避光保护装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中保护气囊块的结构示意图；

图4为图1中保护罩的结构示意图；

图5为紧急避光保护装置已安装未启用的状态示意图；

图6为紧急避光保护装置调试单块保护气囊块展开的状态示意图；

图7为紧急避光保护装置全展的状态示意图。

附图中标记如下：

1-聚光器、2-保护气囊块、3-立柱、4-悬臂桁架、5-发电机机组、6-导向索、7-充气排气装置、8-控制器、9-保护罩、10-锁扣、11-遮光面、12-充气柱、13-气囊固定带、14-尼龙勾带、15-防光面、16-尼龙绒带、17-遮光罩绑定带。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种紧急避光保护装置，该紧急避光保护装置有效地提高了碟式太阳能光热发电设备的正常使用寿命；本实用新型的另一核心是提供一种包括上述紧急避光保护装置的碟式太阳能光热发电设备。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1至图7，图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的紧急避光保护装置的结构示意图；图2为图1中A处的局部放大图；图3为图1中保护气囊块的结构示意图；图4为图1中保护罩的结构示意图；图5为紧急避光保护装置已安装未启用的状态示意图；图6为紧急避光保护装置调试单块保护气囊块展开的状态示意图；图7为紧急避光保护装置全展的状态示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的紧急避光保护装置，安装在悬臂桁架4根部，悬臂桁架4通过立柱3支撑，包括保护气囊块2、充气排气装置7、保护罩9以及导向索6，保护气囊块2具有气口，充气排气装置7与气口连通，充气排气装置7具体可以为气泵，用于给保护气囊块2充气或者排气，充气排气装置7与电源连接，通过控制器8控制。保护罩9能够将包紧在其中，将保护气囊块2压缩在悬臂桁架4根部。导向索6能够引导保护气囊块2膨胀至聚光器1的外边缘，通常聚光器1为曲面聚光器，保护气囊块2具有能够截断聚光器1的反射光反射至发电机机组5的遮光面11，以此遮挡整个聚光器1。

本实用新型所提供的紧急避光保护装置，安装于悬臂桁架4根部，在碟式太阳能光热发电设备出现紧急故障时，比如追日故障、躲避故障、全系统断电等，通过充气排气装置7给保护气囊块2快速充气，保护罩9在保护气囊块2紧急膨胀时，受力松开，使保护气囊块2在导向索6引导作用下沿聚光器1径向快速展开，将全部聚光系统的入射光源和反射光线截断，快速截断聚光光源，实现发电机机组5快速紧急避光，短时间内高聚光比的能量不会在发电机机组5集热口处聚集，升温不大，吸热器件不易烧坏或烧毁，不会直接引起爆炸事故，较为安全。在紧急故障排除系统复原后，通过充气排气装置7给保护气囊块2快速排气，保护气囊块2在导向索6引导作用下沿聚光器1径向收缩，保护罩9再次包紧保护气囊块2，可快速恢复聚光系统原状，有效节约时间和成本，保证碟式太阳能光热发电设备正常使用，保证正常的使用寿命。

上述紧急避光保护装置仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，导向索6的一端连接于悬臂桁架4根部，便于固定，另一端连接于聚光器1的外边缘，构成保护气囊块2的运行轨道，保护气囊块2上具有锁扣10，导向索6穿过锁扣10与锁扣10串接，聚光器1和锁扣10为光滑防锈材质制成，减小摩擦，延长使用期限。锁扣10顺着导向索6滑动，保护气囊块2在锁扣10和导向索6的配合引导下沿聚光器1径向展开或者收缩，可以保证保护气囊块2尽可能遮住聚光器1的整个反光面，可以较好的截断聚光光源。

在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对紧急避光保护装置进行若干改变，导向索6与悬臂桁架4和聚光器1为可拆卸连接，便于更换导向索6，也方便拆卸紧急避光保护装置，使用较为方便。

显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式中的保护气囊块2进行若干改变，保护气囊块2的数量为2～4块，优选地，保护气囊块2的数量为3块，每块保护气囊块2依次贴边排布，保证能够布满聚光器1整个反光面，多块保护气囊块2共同遮挡聚光器1，可以使每块保护气囊块2的面积减小，充气量减小，从而可以使保护气囊块2快速充气或者排气。每块保护气囊块2可以共用一个充气排气装置7，也可以独立使用一个充气排气装置7，可以单个保护气囊块2动作，也可以多个同时动作，可以根据具体使用情况而定。保护气囊块2的大小和形状不受限制，可以根据聚光器1的大小和形状以及具体使用情况而定，都在本实用新型的保护范围内。

需要特别指出的是，本实用新型所提供的紧急避光保护装置不应被限制于此种情形，保护气囊块2大体为扇形，其内端部具有用于将保护气囊块2固定于悬臂桁架4根部的气囊固定带13，便于固定，固定牢固，并且便于保护气囊块2展开或者收缩。

本实用新型所提供的紧急避光保护装置，在其它部件不改变的情况下，保护气囊块2上具有充气柱12，气口开设于充气柱12上，便于与充气排气装置7连接，充气和排气较为方便，充气柱12的大小要适中。充气柱12靠近充气排气装置7的一侧设置，缩短连接管路的长度，可以缩短充气和排气的时间。

对于上述各个实施例中的紧急避光保护装置，充气排气装置7通过密封管与气口连通，密封连接，不漏气，保证充气和排气的效率。

为了进一步优化上述技术方案，聚光器1的中间开设有安装座，安装座可以为U型座，充气排气装置7安装于安装座上，易于固定充气排气装置7，通过密封管与数个保护气囊块2连接，能使保护气囊块2快速充满膨胀和抽空收缩。

在上述各个具体实施例的基础上，保护罩9上具有封装保护气囊块2的尼龙搭扣，尼龙搭扣外侧为防光面15，保护保护气囊块2，尼龙搭扣包括尼龙勾带14和尼龙绒带16，一侧为尼龙勾带14，另一侧为尼龙绒带16，尼龙绒带16与尼龙勾带14相配合，连接方便，可以受力松开。保护罩9上具有带遮光罩绑定带17，便于固定保护罩9。保护罩9在保护气囊块2紧急膨胀时，受力松开；在紧急故障排除后，保护气囊块2在快速充气排气装置7的作用下，沿聚光器1径向收缩紧后再用保护罩9包紧，以恢复系统整机正常原工作状态。

基于上述实施例中提供的紧急避光保护装置，本实用新型还提供了一种碟式太阳能光热发电设备，该碟式太阳能光热发电设备包括悬臂桁架4以及安装于悬臂桁架4上的聚光器1、发电机机组5和紧急避光保护装置，其中紧急避光保护装置为上述实施例中任意一种紧急避光保护装置。由于该碟式太阳能光热发电设备采用了上述实施例中的紧急避光保护装置，所以该碟式太阳能光热发电设备的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种紧急避光保护装置，其特征在于，包括具有气口的保护气囊块(2)、与所述气口连通用于给所述保护气囊块(2)充气或者排气的充气排气装置(7)、能够包紧所述保护气囊块(2)将其压缩在悬臂桁架(4)根部的保护罩(9)，以及引导所述保护气囊块(2)膨胀至聚光器(1)外边缘的导向索(6)，所述保护气囊块(2)具有能够截断所述聚光器(1)的反射光反射至发电机机组(5)的遮光面(11)。

2.根据权利要求1所述的紧急避光保护装置，其特征在于，所述导向索(6)的一端连接于所述悬臂桁架(4)根部，另一端连接于所述聚光器(1)的外边缘，所述保护气囊块(2)上具有锁扣(10)，所述导向索(6)穿过所述锁扣(10)与所述锁扣(10)串接。

3.根据权利要求2所述的紧急避光保护装置，其特征在于，所述导向索(6)与所述悬臂桁架(4)和所述聚光器(1)为可拆卸连接。

4.根据权利要求2所述的紧急避光保护装置，其特征在于，所述保护气囊块(2)的数量为2～4块，每块所述保护气囊块(2)依次贴边排布。

5.根据权利要求4所述的紧急避光保护装置，其特征在于，所述保护气囊块(2)大体为扇形，其内端部具有用于将所述保护气囊块(2)固定于所述悬臂桁架(4)根部的气囊固定带(13)。

6.根据权利要求5所述的紧急避光保护装置，其特征在于，所述保护气囊块(2)上具有充气柱(12)，所述气口开设于所述充气柱(12)上。

7.根据权利要求6所述的紧急避光保护装置，其特征在于，所述充气排气装置(7)通过密封管与所述气口连通。

8.根据权利要求7所述的紧急避光保护装置，其特征在于，所述聚光器(1)的中间开设有安装座，所述充气排气装置(7)安装于所述安装座上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的紧急避光保护装置，其特征在于，所述保护罩(9)上具有封装所述保护气囊块(2)的尼龙搭扣，所述尼龙搭扣包括尼龙勾带(14)和与所述尼龙勾带(14)相配合的尼龙绒带(16)。

10.一种碟式太阳能光热发电设备，包括悬臂桁架(4)以及安装于所述悬臂桁架(4)上的聚光器(1)、发电机机组(5)和紧急避光保护装置，其特征在于，所述紧急避光保护装置具体为权利要求1至9任一项所述的紧急避光保护装置。