CN2921705Y - 自动跟踪定向反射太阳能锅炉 - Google Patents

自动跟踪定向反射太阳能锅炉 Download PDF

Info

Publication number
CN2921705Y
CN2921705Y CNU2006200846317U CN200620084631U CN2921705Y CN 2921705 Y CN2921705 Y CN 2921705Y CN U2006200846317 U CNU2006200846317 U CN U2006200846317U CN 200620084631 U CN200620084631 U CN 200620084631U CN 2921705 Y CN2921705 Y CN 2921705Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
sensitive element
comparison circuit
light reflecting
reflecting device
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CNU2006200846317U
Other languages
English (en)
Inventor
马保周
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNU2006200846317U priority Critical patent/CN2921705Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2921705Y publication Critical patent/CN2921705Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

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

Abstract

本实用新型公开了一种自动跟踪定向反射太阳能锅炉，它包括太阳光线跟随装置，所述太阳光线跟随装置包括测量反射太阳光线位置变化的光位传感器，所述光位传感器固定安装在所述光反射装置的入射光线通路上，且所述所有光反射装置的反射光聚集在所述集热装置上；所述反射装置支架上设有由光位传感器控制的光反射装置的摆动装置和俯仰装置；本实用新型利用光位传感器，给控制系统提供一个光位信号，控制系统再根据反射光的角度与所规定的投射点的位置，做出相应的调整，输出给执行电动机，使得每个反射镜，同步做出调整，无论太阳角度如何变化，系统将随时跟踪调整，将反射光线一直锁定在所规定的投射点上，使投射点部位达到高温输出的效果。

Description

自动跟踪定向反射太阳能锅炉
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能设备，尤其涉及一种太阳能锅炉。
背景技术
随着经济的迅猛发展，石油、煤炭等不可再生能源的储量越来越少，价格越来越高。作为重要的清洁能源之一，目前利用太阳能的技术研究、技术开发正在全球迅猛发展，而太阳能锅炉是其中的太阳能设备之一。现有技术的太阳能锅炉的若干光反射装置用计算机控制将太阳射线转向集热装置，该设备技术复杂，成本较高，严重制约了太阳能锅炉的推广应用。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、控制方便的自动跟踪定向反射太阳能锅炉。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：自动跟踪定向反射太阳能锅炉，包括若干反射太阳光的光反射装置，安装光反射装置的反射装置支架，接收光反射装置的反射光的集热装置，将集热装置获得的热量储存的热储存装置，所述热储存装置具有热介质输出管路和冷介质输入管路；所述光反射装置具有太阳光线跟随装置，所述太阳光线跟随装置包括测量反射太阳光线位置变化的光位传感器，所述光位传感器固定安装在所述光反射装置的反射光线通路上，且所述所有光反射装置的反射光聚集在所述集热装置上；所述反射装置支架上设有由光位传感器控制的光反射装置的摆动装置和俯仰装置。
作为一种改进，所述光位传感器包括传感器基座，所述传感器基座上沿光线移动测量方向安装有在相同感光条件下具有相同输出的第一光敏元件和第二光敏元件，所述第一光敏元件和第二光敏元件之间设有与光线平行且垂直于光线移动方向的隔光元件，所述第一光敏元件和第二光敏元件对称设置在所述隔光元件的两侧；所述第一光敏元件和第二光敏元件分别与输出偏移信号的第一比较电路电连接，所述第一光敏元件和第二光敏元件的照射光线通路上设有在设定位置使所述第一光敏元件和第二光敏元件工作在非光照状态下的遮光元件；所述传感器基座上与第一光敏元件和第二光敏元件连线垂直的方向设有在相同感光条件下具有相同输出的第三光敏元件和第四光敏元件，所述第三光敏元件和第四光敏元件之间也设有与第三光敏元件和第四光敏元件连线垂直的隔光元件，所述第三光敏元件和第四光敏元件对称设置在所述隔光元件的两侧；所述第三光敏元件和第四光敏元件也分别与输出垂向偏移信号的第二比较电路电连接，所述第三光敏元件和第四光敏元件的照射光线通路上设有在设定位置使所述第三光敏元件和第四光敏元件工作在非光照状态下的遮光元件。
作为一种进一步的改进，所述第一比较电路为桥式比较电路，第一光敏元件和第二光敏元件为桥式比较电路的两个桥臂且具有公共接点，所述桥式比较电路的另两个桥臂为电阻并且同样具有公共接点；所述第二比较电路为桥式比较电路，第三光敏元件和第四光敏元件为桥式比较电路的两个桥臂且具有公共接点，所述桥式比较电路的另两个桥臂为电阻并且同样具有公共接点。
作为一种进一步的改进，所述反射装置支架为四面体框架，且每个面均由杆件组成三角形桁架，所述四面体框架包括作为光反射装置俯仰转轴的水平横杆和与水平横杆垂直且作为光反射装置随太阳由东向西摆动转轴的摆动纵杆，所述光反射装置铰接在摆动纵杆上。
作为一种进一步的改进，所述摆动装置包括设有螺纹且可转动的水平横杆，所述水平横杆设有与螺纹配合的丝母，所述丝母与光反射装置设有铰接杆；所述俯仰装置包括水平设置且与水平横杆垂直的丝杠，所述丝杠上设有丝母，所述丝母与反射装置支架之间设有使反射装置支架绕水平横杆转动的铰接杆；所述摆动装置和俯仰装置都由电机驱动。
由于采用上述技术方案，自动跟踪定向反射太阳能锅炉，包括若干反射太阳光的光反射装置，安装光反射装置的反射装置支架，接收光反射装置的反射光的集热装置，将集热装置获得的热量储存的热储存装置，所述热储存装置具有热介质输出管路和冷介质输入管路；所述光反射装置具有太阳光线跟随装置，所述太阳光线跟随装置包括测量反射太阳光线位置变化的光位传感器，所述光位传感器固定安装在所述光反射装置的反射光线通路上，且所述所有光反射装置的反射光聚集在所述集热装置上；所述反射装置支架上设有由光位传感器控制的光反射装置的摆动装置和俯仰装置；本实用新型利用光位传感器，给控制系统提供一个光位信号，控制系统再根据反射光的角度与所规定的投射点的位置，做出相应的调整，输出给执行电动机，使得每个反射镜，同步做出调整，无论太阳角度如何变化，系统将随时跟踪调整，将反射光线一直锁定在所规定的投射点上，使投射点部位达到高温输出的效果。本实用新型的优点是：
1、以若干个自由调节的独立反射面组成矩阵式的聚能系统，并能实现全天候自动控制。
2、由于可以实现大面积的高倍聚焦，所以能取得很好的集热效率，可替代燃煤锅炉。
3、本系统具有结构简单，成本低、安装方便、工作稳定可靠、无成本运行的特点，可以利用荒漠、荒坡、房顶等闲弃位置组成大型的太阳能蒸汽锅炉，从而实现供热、发电等功能，是理想的环保能源设施。
附图说明
图1是本实用新型实施例的原理示意图；
图2是本实用新型实施例集热装置和热储存装置的结构示意图；
图3是本实用新型实施例光反射装置和反射装置支架的结构示意图；
图4是本实用新型实施例光位传感器的安装示意图；
图5是本实用新型实施例光位传感器的结构示意图；
图6是图5的A-A向视图；
图7是图5的B-B向视图；
图8、图9和图10是本实用新型实施例光位传感器的工作原理图；
图11是本实用新型实施例第一比较电路的电气原理图；
图12是本实用新型实施例第一比较电路的另一电气原理图；
图13是本实用新型实施例第二比较电路的电气原理图；
图14是本实用新型实施例第二比较电路的另一电气原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示，自动跟踪定向反射太阳能锅炉，包括若干反射太阳光的光反射装置1，安装光反射装置1的反射装置支架5，接收光反射装置1的反射光的集热装置2，将集热装置2获得的热量储存的热储存装置3，所述热储存装置3具有热介质输出管路31和冷介质输入管路32；如图3、图4所示，所述光反射装置1具有太阳光线跟随装置，所述太阳光线跟随装置包括测量反射太阳光线位置变化的光位传感器41，所述光位传感器41固定安装在所述光反射装置1的反射光线通路上，且所述所有光反射装置1的反射光聚集在所述集热装置2上；所述反射装置支架5上设有由光位传感器41控制的光反射装置1的摆动装置和俯仰装置。
如图5、图6、图7所示，所述光位传感器41包括传感器基座41a，所述传感器基座41a上沿光线移动测量方向安装有在相同感光条件下具有相同输出的第一光敏元件41b和第二光敏元件41b’，所述第一光敏元件41b和第二光敏元件41b’之间设有与光线平行且垂直于光线移动方向的隔光元件41c，所述第一光敏元件41b和第二光敏元件41b’对称设置在所述隔光元件41c的两侧；所述第一光敏元件41b和第二光敏元件41b’分别与输出偏移信号的第一比较电路电连接，所述第一光敏元件41b和第二光敏元件41b’的照射光线通路上设有在设定位置使所述第一光敏元件41b和第二光敏元件41b’工作在非光照状态下的遮光元件41f；所述传感器基座41a上与第一光敏元件41b和第二光敏元件41b’连线垂直的方向设有在相同感光条件下具有相同输出的第三光敏元件41d和第四光敏元件41d’，所述第三光敏元件41d和第四光敏元件41d’之间也设有与第三光敏元件41d和第四光敏元件41d’连线垂直的隔光元件41e，所述第三光敏元件和第四光敏元件对称设置在所述隔光元件41e的两侧；所述第三光敏元件41d和第四光敏元件41d’也分别与输出垂向偏移信号的第二比较电路电连接，所述第三光敏元件41d和第四光敏元件41d’的照射光线通路上设有在设定位置使所述第三光敏元件41d和第四光敏元件41d’工作在非光照状态下的遮光元件41f。
如图11和图13所示，所述第一比较电路为桥式比较电路，第一光敏元件41b和第二光敏元件41b’为桥式比较电路的两个桥臂且具有公共接点，所述桥式比较电路的另两个桥臂R1、R2为电阻并且同样具有公共接点；所述第二比较电路为桥式比较电路，第三光敏元件41d和第四光敏元件41d’为桥式比较电路的两个桥臂且具有公共接点，所述桥式比较电路的另两个桥臂R1′、R2′为电阻并且同样具有公共接点。当然，如图12和图14所示，两个桥臂R1、R2和R1′、R2′也可以采用可调电阻的两段作为桥臂电阻，这样更容易调整比较电路的零点。
光位传感器的工作原理如下：
如图8、图9和图10所示，在光线与隔光元件平行时，所述第一光敏元件和第二光敏元件被遮光元件41e遮挡，从而具有相同的感光条件，此时比较电路为零输出；一旦光照发生偏移，第一光敏元件和第二光敏元件的感光条件发生变化，比较电路的平衡打破，于是就输出相应的偏移信号，该信号可以输出给安装本实用新型的摆动装置，通过动力装置调整光反射装置1的朝向，直到本实用新型的比较电路输出为零；同样，第三光敏元件和第四光敏元件可控制俯仰装置调整光反射装置1俯仰角度。
如图3所示，所述反射装置支架5为四面体框架，且每个面均由杆件组成三角形桁架，所述四面体框架包括作为光反射装置1俯仰转轴的水平横杆51和与水平横杆垂直且作为光反射装置1随太阳由东向西摆动转轴的摆动纵杆52，所述光反射装置1铰接在摆动纵杆52上。
所述摆动装置包括设有螺纹且可转动的水平横杆51，所述水平横杆51设有与螺纹配合的丝母51a，所述丝母51a与光反射装置1设有铰接杆51b；所述俯仰装置包括水平设置且与水平横杆51垂直的丝杠53，所述丝杠53上设有丝母53a，所述丝母53a与反射装置支架5之间设有使反射装置支架5绕水平横杆51转动的铰接杆53b；所述摆动装置和俯仰装置都由电机驱动。
本实用新型的控制部分简单可靠，支架部分采用稳固的三角型结构、反射板采用镀银玻璃镜片、设计为造价低廉的螺杆、连杆等模式的传动，因而具有较强的实用性。

Claims (5)

1.自动跟踪定向反射太阳能锅炉，包括若干反射太阳光的光反射装置(1)，安装光反射装置(1)的反射装置支架(5)，接收光反射装置(1)的反射光的集热装置(2)，将集热装置(2)获得的热量储存的热储存装置(3)，所述热储存装置(3)具有热介质输出管路(31)和冷介质输入管路(32)；所述光反射装置(1)具有太阳光线跟随装置，其特征是：所述太阳光线跟随装置包括测量反射太阳光线位置变化的光位传感器(41)，所述光位传感器(41)固定安装在所述光反射装置(1)的反射光线通路上，且所述所有光反射装置(1)的反射光聚集在所述集热装置(2)上；所述反射装置支架(5)上设有由光位传感器(41)控制的光反射装置(1)的摆动装置和俯仰装置。
2.如权利要求1所述的自动跟踪定向反射太阳能锅炉，其特征是：所述光位传感器(41)包括传感器基座(41a)，所述传感器基座(41a)上沿光线移动测量方向安装有在相同感光条件下具有相同输出的第一光敏元件(41b)和第二光敏元件(41b’)，所述第一光敏元件(41b)和第二光敏元件(41b’)之间设有与光线平行且垂直于光线移动方向的隔光元件(41c)，所述第一光敏元件(41b)和第二光敏元件(41b’)对称设置在所述隔光元件(41c)的两侧；所述第一光敏元件(41b)和第二光敏元件(41b’)分别与输出偏移信号的第一比较电路电连接，所述第一光敏元件(41b)和第二光敏元件(41b’)的照射光线通路上设有在设定位置使所述第一光敏元件(41b)和第二光敏元件(41b’)工作在非光照状态下的遮光元件(41f)；所述传感器基座(41a)上与第一光敏元件(41b)和第二光敏元件(41b’)连线垂直的方向设有在相同感光条件下具有相同输出的第三光敏元件(41d)和第四光敏元件(41d’)，所述第三光敏元件(41d)和第四光敏元件(41d’)之间也设有与第三光敏元件(41d)和第四光敏元件(41d’)连线垂直的隔光元件(41e)，所述第三光敏元件和第四光敏元件对称设置在所述隔光元件(41e)的两侧；所述第三光敏元件(41d)和第四光敏元件(41d’)也分别与输出垂向偏移信号的第二比较电路电连接，所述第三光敏元件(41d)和第四光敏元件(41d’)的照射光线通路上设有在设定位置使所述第三光敏元件(41d)和第四光敏元件(41d’)工作在非光照状态下的遮光元件(41f)。
3.如权利要求2所述的自动跟踪定向反射太阳能锅炉，其特征是：所述第一比较电路为桥式比较电路，第一光敏元件(41b)和第二光敏元件(41b’)为桥式比较电路的两个桥臂且具有公共接点，所述桥式比较电路的另两个桥臂(R1、R2)为电阻并且同样具有公共接点；所述第二比较电路为桥式比较电路，第三光敏元件(41d)和第四光敏元件(41d’)为桥式比较电路的两个桥臂且具有公共接点，所述桥式比较电路的另两个桥臂(R1′、R2′)为电阻并且同样具有公共接点。
4.如权利要求1、2或3所述的自动跟踪定向反射太阳能锅炉，其特征是：所述反射装置支架(5)为四面体框架，且每个面均由杆件组成三角形桁架，所述四面体框架包括作为光反射装置(1)俯仰转轴的水平横杆(51)和与水平横杆垂直且作为光反射装置(1)随太阳由东向西摆动转轴的摆动纵杆(52)，所述光反射装置(1)铰接在摆动纵杆(52)上。
5.如权利要求4所述的自动跟踪定向反射太阳能锅炉，其特征是：所述摆动装置包括设有螺纹且可转动的水平横杆(51)，所述水平横杆(51)设有与螺纹配合的丝母(51a)，所述丝母(51a)与光反射装置(1)设有铰接杆(51b)；所述俯仰装置包括水平设置且与水平横杆(51)垂直的丝杠(53)，所述丝杠(53)上设有丝母(53a)，所述丝母(53a)与反射装置支架(5)之间设有使反射装置支架(5)绕水平横杆(51)转动的铰接杆(53b)；所述摆动装置和俯仰装置都由电机驱动。
CNU2006200846317U 2006-05-22 2006-05-22 自动跟踪定向反射太阳能锅炉 Expired - Fee Related CN2921705Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2006200846317U CN2921705Y (zh) 2006-05-22 2006-05-22 自动跟踪定向反射太阳能锅炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2006200846317U CN2921705Y (zh) 2006-05-22 2006-05-22 自动跟踪定向反射太阳能锅炉

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2921705Y true CN2921705Y (zh) 2007-07-11

Family

ID=38254185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2006200846317U Expired - Fee Related CN2921705Y (zh) 2006-05-22 2006-05-22 自动跟踪定向反射太阳能锅炉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2921705Y (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009152574A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-23 Solar Systems Pty Ltd Heliostat concentrator photovoltaic power generating and control system
CN102918232A (zh) * 2009-07-08 2013-02-06 阿海珐太阳能公司 用于工作流体的太阳能加热系统
CN103471265A (zh) * 2013-08-19 2013-12-25 高椿明 基于分时竞争机制的日光定向反射控制装置及控制方法
CN105650908A (zh) * 2014-11-11 2016-06-08 刘庆云 一种用于光热发电的光线偏离监测装置
CN107554660A (zh) * 2011-10-27 2018-01-09 克莱恩Ip私人有限公司 可穿戴反射装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009152574A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-23 Solar Systems Pty Ltd Heliostat concentrator photovoltaic power generating and control system
CN102918232A (zh) * 2009-07-08 2013-02-06 阿海珐太阳能公司 用于工作流体的太阳能加热系统
WO2011005923A3 (en) * 2009-07-08 2013-09-26 Areva Solar, Inc. Solar powered heating system for working fluid
AU2010271387B2 (en) * 2009-07-08 2014-12-11 Areva Solar, Inc. Solar powered heating system for working fluid
CN107554660A (zh) * 2011-10-27 2018-01-09 克莱恩Ip私人有限公司 可穿戴反射装置
CN103471265A (zh) * 2013-08-19 2013-12-25 高椿明 基于分时竞争机制的日光定向反射控制装置及控制方法
CN105650908A (zh) * 2014-11-11 2016-06-08 刘庆云 一种用于光热发电的光线偏离监测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2921706Y (zh) 自动跟踪太阳能装置
CN2921705Y (zh) 自动跟踪定向反射太阳能锅炉
CN201191090Y (zh) 可调反射镜太阳能跟踪集热装置
CN101526275A (zh) 可调反射镜太阳能跟踪集热装置
CN202977444U (zh) 一种用于太阳能跟踪的支架
CN201203037Y (zh) 一种太阳能光源自动跟踪装置
KR100780571B1 (ko) 현가장치를 이용한 태양 추적장치
CN208572005U (zh) 一种增强组件光强的单轴跟踪系统
CN103684228B (zh) 一种太阳自动跟踪装置及其跟踪方法
CN102566589A (zh) 时控单轴跟踪装置
WO2020007292A1 (zh) 一种增强组件光强的单轴跟踪系统
CN2702239Y (zh) 阳光收集器
KR101174334B1 (ko) 태양광 추적형 자체발전시스템
CN102800731A (zh) 一种增加太阳能光照度的装置
CN206594539U (zh) 一种塔式定日镜
CN108508923A (zh) 一种可实现双面跟踪的太阳能跟踪系统及其控制方法
CN107166774A (zh) 一种太阳能热水器槽式集热器智能跟踪仪
CN201464700U (zh) 快装定日镜
CN104165469B (zh) 太阳能聚光装置
CN108981190B (zh) 一种全方位跟踪抛物面镜热能吸收系统
CN201238271Y (zh) 尖顶型聚光双轴跟踪太阳能光伏发电装置
JP3128040U (ja) 光源追尾装置
CN103576700B (zh) 一种日光定向反射系统
CN206300370U (zh) 一种平板集热器及其剪式支架装置
CN206619030U (zh) 一种用于跟踪光源的反射装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Shandong base light energy development Co., Ltd.

Assignor: Ma Baozhou

Contract fulfillment period: 2009.8.10 to 2015.8.10

Contract record no.: 2009370000351

Denomination of utility model: Automatic sun-orienting reflective solar boiler

Granted publication date: 20070711

License type: Exclusive license

Record date: 20090928

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.8.10 TO 2015.8.10; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: SHANDONG JIYU SOLAR ENERGY EXPLOITATION CO., LTD.

Effective date: 20090928

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070711

Termination date: 20110522