[發明專利]線性菲涅爾太陽能跟蹤驅動控制裝置

無效

• 申請號: 201110308707.5
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102426460A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 彭志剛;關濤
• 申請（專利權）人: 上海驕英能源科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;H02N6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于太陽能利用技術領域，公開了一種線性菲涅爾太陽能反射聚焦跟蹤驅動控制裝置。?

背景技術

線性菲涅爾太陽能利用系統(Linear?Fresnel?Reflector，LFR)包括線性反射器場和接收器。這些線性反射器排列成平行相鄰的排，同時這些反射器可通過跟蹤裝置驅動以跟蹤太陽的運動。這些反射器反射的太陽光被集中反射至設置于這些反射器上方的接收器內，通過該接受器將太陽能轉換為熱能或者電能。?

線性菲涅爾太陽能利用系統中反射器由多個反射鏡面組成，每個反射鏡面被設置成不同的角度，從而將近似平行的太陽光反射聚集到接收器內。隨著太陽的運轉，所有反射鏡需要跟蹤太陽而旋轉。反射鏡面跟蹤太陽運轉的跟蹤精度，直接影響到整個太陽能利用系統的效率。?

線性菲涅爾太陽能利用系統一般都是大面積布置反射鏡場，因此，安裝及維護能夠實現精確控制的跟蹤系統其工作量非常大，且質量控制要求較難達到。目前的一些研究機構或者公司開發的跟蹤驅動裝置都需要在安裝時付出較多的調整工作量。?

發明內容

本發明的目的在于針對線性菲涅爾太陽能利用系統中的一些工程技術難題，提供一種控制精度高、控制簡單可靠，部件易于制造和安裝，且綜合成本低廉的跟蹤驅動控制裝置。?

為了實現上述目的，本發明提供了一種線性菲涅爾太陽能跟蹤驅動控制裝置，包括一組動力驅動裝置，多組固定角度定位裝置，連桿傳動裝置。動力驅動裝置包括驅動電機及其自動控制系統，控制系統按照特殊編制的代碼程序控制電機工作，從而驅動反射鏡組跟蹤太陽。角度定位裝置用來確定不同反射鏡組的初始角度。連桿傳動包括剛性連桿、軸套滑桿及多組角度調節裝置，實現多組反射鏡面聯動并精確跟蹤太陽。?

所述的線性菲涅爾太陽能跟蹤驅動控制裝置由動力驅動裝置及其控制系統驅動連桿裝置帶動由固定角度定位中心塊定位的反射鏡組，實現不同初始角度的反射鏡組同步運動，精確跟蹤太陽的運轉。?

可選的，所驅動的反射鏡組包括平面反射鏡組，該平面反射鏡組將太陽光聚集到太陽能收集器，在太陽能收集器上放置有吸收器或者光電轉換裝置。如果在太陽能收集器上放置吸收器，則可將聚集的太陽光輻射加熱吸收器內的工作流體或者熱交換流體，從而轉換為熱能；如果在太陽能收集器上放置光電轉換裝置，則可將聚集的太陽光輻射轉換為電能。?

可選的，所驅動的反射鏡組包括曲面反射鏡組或者由多塊平面鏡擬合成的近似曲面反射鏡組，該反射鏡組將太陽光聚焦到太陽能收集器，在太陽能收集器上放置有吸收器或者光電轉換裝置。如果在太陽能收集器上放置吸收器，則可將聚集的太陽光輻射加熱吸收器內的工作流體或者熱交換流體，從而轉換為熱能；如果在太陽能收集器上放置光電轉換裝置，則可將聚集的太陽光輻射轉換為電能。?

所述的線性菲涅爾太陽能跟蹤驅動控制裝置中，不同反射鏡面由相應的中心定位塊確定不同的初始角度，而中心定位塊按照反射鏡面與太陽能集熱器的相對位置而制造成不同的定位角度。?

中心定位塊的定位角度為固定角度，可實現反射鏡面的快速安裝定位，大量減少安裝時的調校工作量。通過調整角度調節裝置與連桿的相對位置，實現中心定位塊及反射鏡面的角度調整。?

所述的線性菲涅爾太陽能跟蹤驅動控制裝置中，連桿傳動裝置中的剛性桿狀部件為水平直線運動，所帶動的多個中心定位塊及反射鏡組為旋轉運動。?

所述的線性菲涅爾太陽能跟蹤驅動控制裝置中，連桿傳動裝置包括筒狀部件及所包裹的軸狀部件，?軸狀部件在筒狀部件中滑動位移，軸狀部件與剛性連桿通過角度調節裝置連接，實現直線運動的剛性連桿驅動反射鏡旋轉運動。?

所述的線性菲涅爾太陽能跟蹤驅動控制裝置的連桿傳動裝置中，通過加大連桿與反射鏡面旋轉軸的距離，從而以動力驅動裝置所輸出的微小的直線位移來實現精確地控制反射鏡面旋轉角度的變化。?

所述的線性菲涅爾太陽能跟蹤驅動控制裝置采用的動力驅動裝置，可采用直線式齒輪減速電動機，或者直線步進電機，驅動連桿裝置直線運動。?

本發明實施例的有益效果是：每個反射鏡面的初始角度都可以精確設置，整個跟蹤裝置的質量控制內容十分明確且易于檢測和保證，設備組裝和現場安裝簡便，從而以低廉的綜合制造成本實現了高精度的反射聚焦光學要求。控制系統的主程序編碼簡單可靠，具備極大的靈活的操控空間，提高了線性菲涅爾太陽能利用系統應對極限工況的安全系數。連桿傳動裝置及直線輸出電機的配合使用，傳動效率高，電機功率小而且扭矩推力大，能滿足各種工況要求。?