CN206506410U - 一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统，包括回转机构，所述回转机构的下面设有转动连接的回转导轨，且回转机构的侧面安装有有方位角驱动电机，通过太阳传感器可以感应出太阳的具体位置，再通过高度角驱动电机和方位角驱动电机对菲涅尔透镜进行调节，使镜片正对太阳光，使得发电效率更高，通过斯特林发动机可以将热能转化为动能，再通过斯特林发动机带动发电机发电，使得发电效果更好，菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统结构简单，操作简便，不但可以使镜片跟随太阳进行调节，使得发电效率更高，而且聚光器为整圆，能良好解决反射式聚光器又缺口的弊端，而且发动机支撑架不会遮挡阳光。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能发电技术领域，具体为一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统。
背景技术
当今世界能源日益紧张，电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题逐渐成为制约国际社会经济发展的瓶颈，因此，世界各国都在大力开发可再生能源，例如风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。其中太阳能的有效利用和发展最为迅速，普通碟式斯特林发电系统的发动机支撑臂对阳光有遮挡，聚光器有缺口影响了太阳光的发电效率，在发电时需要调节镜片的聚光点，使用非常的不便。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统，结构简单，操作简便，不但可以使镜片跟随太阳进行调节，使得发电效率更高，而且聚光器为整圆，能良好解决反射式聚光器有开口的弊端，而且在使用时不需要再找镜片焦点的位置，而且发动机支撑架不会遮挡阳光，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统，包括回转机构，所述回转机构的下面设有转动连接的回转导轨，且回转机构与回转导轨之间连接有方位角驱动电机，并且方位角驱动电机的输出轴的端部与回转导轨连接，所述回转机构的上面前后两侧设有三角状结构的回转支撑架，回转支撑架之间的上端通过转轴连接有聚光器支撑架，聚光器支撑架的内部一侧设有菲涅尔透镜，聚光器支撑架的内侧设有斯特林发动机，斯特林发动机的另一侧设有集热腔，集热腔位于聚光器支撑架的内部，所述聚光器支撑架的右端下侧设有PCU支撑架，PCU支撑架的上端右侧通过螺栓连接有发电机，发电机的输入轴与斯特林发动机的输出轴连接，所述回转支撑架上设有控制器，控制器的输入端电连接发电机的输出端，并且控制器的输出端电连接方位角驱动电机的输入端。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述回转支撑架的中间与聚光器支撑架的外面之间通过齿轮副连接有高度角驱动电机，高度角驱动电机（8）的输入端电连接控制器的输出端。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述聚光器支撑架截面为U形结构，菲涅尔透镜位于聚光器支撑架较大的一端，所述集热腔位于聚光器透镜的焦点处。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述回转机构与回转导轨之间设有方位角驱动电机，方位角驱动电机双向电连接控制器。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述聚光器支撑架的一侧上端设有连接板，连接板的一侧设有太阳传感器，太阳传感器的输出端电连接控制器的输入端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统上设置了太阳传感器，通过太阳传感器可以感应出太阳的具体位置，再通过高度角驱动电机和方位角驱动电机对菲涅尔透镜进行调节，使镜片正对太阳光，使得发电效率更高，在聚光器支撑架的一端设置了斯特林发动机，通过斯特林发动机可以将热能转化为动能，再通过斯特林发动机带动发电机发电，使得发电效果更好，该菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统结构简单，操作简便，不但可以使镜片跟随太阳进行调节，使得发电效率更高，而且聚光器为整圆，能良好解决反射式聚光器有开口的弊端，而且在使用时不需要再找镜片焦点的位置，而且发动机支撑架不会遮挡阳光。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图中：1太阳传感器、2菲涅尔透镜、3聚光器支撑架、4集热腔、5斯特林发动机、6发电机、7PCU支撑架、8高度角驱动电机、9回转机构、10方位角驱动电机、11回转导轨、12回转支撑架、13连接板、14基础、15控制器。
图2为菲涅尔透镜结构及透镜布置示意图。
具体实施方式
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。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统，包括回转机构9，回转机构9的下面设有转动连接的回转导轨（11），且回转机构9的侧面装有方位角驱动电机10，方位角驱动电机10的输出轴与回转导轨11连接，并且方位角驱动电机10的输出轴的端部与回转导轨11的下端连接，所述回转导轨11的上表面设有三角状结构的回转支撑架12，回转支撑架12之间的上端通过转轴连接有聚光器支撑架3，聚光器支撑架3的内部一侧设有菲涅尔透镜2，聚光器支撑架3的内侧设有斯特林发动机5，斯特林发动机5的另一侧设有集热腔4，集热腔4位于聚光器支撑架3的内部，所述聚光器支撑架3的右端下侧设有PCU支撑架7，PCU支撑架7的上端右侧通过螺栓连接有发电机6，发电机6的输入轴与斯特林发动机5的输出轴连接，通过斯特林发动机5可以带动发电机6转动，以此进行发电，回转支撑架12上设有控制器15，控制器15的输入端电连接发电机6的输出端，并且控制器15的输出端电连接方位角驱动电机10的输入端，回转支撑架12的中间与聚光器支撑架的外面之间通过齿轮副连接有高度角驱动电机8，高度角驱动电机8的输入端电连接控制器15的输出端，通过高度角驱动电机8可以带动聚光器支撑架3转动，以此可以调节菲涅尔透镜2的上下角度，回转机构9的下表面一侧设有回转导轨11，回转机构9与回转导轨11之间连接有方位角驱动电机10, 方位角驱动电机10双向电连接控制器15，聚光器支撑架3的一侧上端设有连接板13，连接板13的一侧设有太阳传感器1，太阳传感器1的输出端电连接控制器15的输入端，控制器15为单片机，且控制器15控制方位角驱动电机10和高度角驱动电机8为现有技术中常用的方法，通过太阳传感器1可以感应出太阳光的位置，以此来调节菲涅尔透镜2的位置，该菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统结构简单，操作简便，不但可以使镜片跟随太阳进行调节，使得发电效率更高，而且聚光器为整圆，能良好解决反射式聚光器的弊端，而且在使用时不需要再找镜片焦点的位置，而且发动机支撑架不会遮挡阳光。
在使用时：通过菲涅尔透镜2将太阳光汇聚起来照在斯特林发动机5的集热腔4上,让斯特林发动机5的集热腔4均匀受热，使斯特林发动机5正常运转，再由斯特林发动机5带动发电机6发电，发出的电通过控制器15并入电网，跟踪太阳时，通过太阳传感器1感应出太阳光的光强和太阳辐射，太阳传感器1将信号传递给控制器15中，控制器15对数据处理后，控制方位角驱动电机10带动回转支撑架12转动，以此调节菲涅尔透镜2方位角度，再通过高度角驱动电机8带动聚光器支撑架3转动，以此调节菲涅尔透镜2的高度角角度。
本实用新型菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统结构简单，操作简便，不但可以使镜片跟随太阳进行调节，使得发电效率更高，而且聚光器为整圆，能良好解决反射式聚光器有开口的弊端，而且在使用时不需要再找镜片焦点的位置，而且发动机支撑架不会遮挡阳光。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统，包括回转机构（9），其特征在于：所述回转机构（9）的下面设有转动连接的回转导轨（11），且回转机构（9）的侧面装有方位角驱动电机（10），方位角驱动电机（10）的输出轴与回转导轨（11）连接，并且方位角驱动电机（10）的输出轴的端部与回转导轨（11）的下端连接，所述回转导轨（11）的上表面设有三角状结构的回转支撑架（12），回转支撑架（12）之间的上端通过转轴连接有聚光器支撑架（3），聚光器支撑架（3）的内部一侧设有菲涅尔透镜（2），聚光器支撑架（3）的内侧设有斯特林发动机（5），斯特林发动机（5）的另一侧设有集热腔（4），集热腔（4）位于聚光器支撑架（3）的内部，所述聚光器支撑架（3）的右端下侧设有PCU支撑架（7），PCU支撑架（7）的上端右侧通过螺栓连接有发电机（6），发电机（6）的输入轴与斯特林发动机（5）的输出轴连接，所述回转支撑架（12）上设有控制器（15），控制器（15）的输入端电连接发电机（6）的输出端，并且控制器（15）的输出端电连接方位角驱动电机（10）的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统，其特征在于：所述回转支撑架（12）的中间与聚光器支撑架的外面之间通过齿轮副连接有高度角驱动电机（8），高度角驱动电机（8）的输入端电连接控制器（15）的输出端。
3.根据权利要求1所述的一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统，其特征在于：所述聚光器支撑架（3）截面为U形结构，菲涅尔透镜（2）位于聚光器支撑架（3）的一端，所述集热腔（4）位于菲涅尔透镜（2）的焦点处。
4.根据权利要求1所述的一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统，其特征在于：所述回转机构（9）的下表面一侧设有回转导轨（11），回转机构（9）与回转导轨（11）之间连接有方位角驱动电机(10), 方位角驱动电机(10)双向电连接控制器（15）。
5.根据权利要求1所述的一种菲涅尔透镜聚光斯特林发电系统，其特征在于：所述聚光器支撑架（3）的一侧上端设有连接板（13），连接板（13）的一侧设有太阳传感器（1），太阳传感器（1）的输出端电连接控制器（15）的输入端。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109631361A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-16 | 吕洪良 | 一种碟式太阳能光热发电装置 |
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2017
- 2017-02-17 CN CN201720142935.2U patent/CN206506410U/zh active Active
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