[發(fā)明專利]一種空隙式光斑成像裝置

有效

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• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN102645747A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 黃文君;張鵬;李江燁;宓霄凌;徐能
• 申請（專利權）人: 浙江中控太陽能技術有限公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G05D3/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發(fā)明涉及太陽光能量收集和利用技術領域，具體涉及一種空隙式光斑成像裝置。

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背景技術

?隨著經濟和工業(yè)發(fā)展，對能源的需求越來越多，尤其是電能是工業(yè)和人們生活中不可或缺的能源。傳統(tǒng)發(fā)電方式，例如，煤炭發(fā)電因為對煤礦依賴性太強，而煤炭是不可再生資源且污染較大，煤炭發(fā)電等傳統(tǒng)的發(fā)電模式已經不能滿足工業(yè)和經濟發(fā)展的需要。為此，清潔、可再生的能源越來越受到人們重視，而在眾多清潔能源中，太陽能因其覆蓋面廣，即有陽光的地方即可利用、而占有更重要的作用，因而被廣泛應用在發(fā)電領域中。在太陽光能量收集和利用系統(tǒng)中，塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)是其中一種重要的方式，而太陽光斑的采集系統(tǒng)對塔式太陽能發(fā)電有著重要的研究和實用意義。?

目前，現(xiàn)有的塔式太陽能光斑采集系統(tǒng)的具體情況如下：?

塔式太陽能光斑采集系統(tǒng)一般包括太陽光斑成像裝置、日光反射裝置、光斑采集裝置、計算機控制子系統(tǒng)。計算機控制系統(tǒng)控制指定的日光反射裝置跟蹤太陽，并將太陽光線反射到位于接收塔上的光斑成像裝置；利用光斑采集裝置拍攝接收塔上的光斑成像裝置，獲取光斑圖像后經計算機控制系統(tǒng)處理以研究光斑的特征。傳統(tǒng)的光斑成像裝置為整塊的涂覆具有漫反射特性涂料的的平面成像板，并垂直于地面安裝于接收塔上，其存在以下弊端：

第一，由于光斑大小隨著光斑采集裝置與日光反射裝置的距離增大而增大，對于設有成千上萬面日光反射裝置的鏡場，光斑采集裝置與日光反射裝置的距離通常較遠，則落在成像板上的光斑大小較大，因此成像板的面積往往較大，隨之產生的風抗也很大。大風抗非常不利于光斑的采集工作，光斑成像裝置在風的作用下將發(fā)生不同程度的抖動，不但影響光斑采集的質量，甚至可能造成成像裝置損壞。而為了使成像板足夠穩(wěn)固，以抵擋大風抗，需要花費較高的制作和安裝成本。

第二，由于平面成像板是整體式的，當成像板需要維護或更換時，必須對整個成像板進行操作，成本大，操作麻煩，周期長。?

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發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明公開了一種空隙式光斑成像裝置，其解決了整體式光斑成像裝置的風抗問題，同時能降低光斑成像裝置的制作、安裝和維護成本。?

本發(fā)明的技術方案如下：?

一種空隙式光斑成像裝置，包括支撐機構及其上存在空隙的光斑成像部分，其中光斑成像部分至少包括一個成像單元，所述成像單元固定在支撐機構上。

較佳地，所述光斑成像部分包括至少兩個成像單元，各成像單元所在平面相互平行，并通過支撐機構連接固定；所述相鄰成像單元之間存在空隙。?

較佳地，所述成像單元可沿水平方向、豎直方向或與支撐機構成一定夾角的方向安裝。?

較佳地，所述成像單元為表面多孔式結構；所述成像單元表面分布有若干孔狀的空隙，氣流可從孔狀的空隙中通過。?

較佳地，所述支撐機構包括框架，所述框架上設置有與每一成像單元一一對應的框架的軸，每一成像單元通過其對應的框架的軸固定在框架上。?

較佳地，還包括用于調整成像單元角度的角度調整機構，所述角度調整機構與成像單元連接，各成像單元調整角度后的所在平面相互平行。?

較佳地，所述角度調整機構，進一步包括：曲軸、曲軸轉動軸、控制馬達；其中，每一曲軸對應一框架的軸，框架的軸通過曲軸連接到曲軸傳動軸上；控制馬達與曲軸傳動軸連接，用于控制曲軸傳動軸帶動曲軸、框架的軸實現(xiàn)成像單元的翻轉。?

較佳地，所述角度調整機構包括連動桿，固定軸；所述兩兩成像單元之間通過連動桿連接在一起，所述連動桿與成像單元之間通過固定軸連接；上述所有連動桿均呈平行設置。?

較佳地，所述成像單元為形狀、尺寸相同的長條狀，所述相鄰成像單元之間的間隙為成像單元寬度的1/10。?

較佳地，所述成像單元形狀為長條形、方形、弧形等規(guī)則形狀或其它不規(guī)則形狀。

較佳地，所述裝置可垂直于地面或與地面有一定傾角地安裝在接收塔上，也可通過支撐塔架安裝于鏡場內或鏡場周圍。?

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：?

第一，由于風抗隨迎風面積的減小而減小，因此由于本發(fā)明光斑成像裝置存在空隙，氣流可從前述空隙中通過，因此可有效降低風抗，提高成像裝置的穩(wěn)定性，降低對成像裝置材料的要求，節(jié)約成本。

第二，因此由于本發(fā)明光斑成像裝置由若干成像單元組成，每塊成像單元的面積較小，且每兩塊成像單元之間留有一定間隙，氣流可從成像單元之間通過，因此可有效降低風抗，提高成像裝置的穩(wěn)定性，降低對成像裝置材料的要求，節(jié)約成本。?