[實用新型]二維跟蹤式菲涅耳太陽能聚光器

有效

• 申請號: 201320203789.1
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN203258900U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 楊謀存;章玲;朱躍釗;張亮;伏煒
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: F24J2/38
• 分類號: F24J2/38;F24J2/10
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

?本實用新型涉及菲涅耳式太陽能熱發電系統，具體地說是一種可大大提高聚光效率、降低系統投資成本并易于安裝的二維跟蹤式菲涅耳太陽能聚光器。

背景技術

菲涅耳太陽能聚光器是太陽能熱利用系統中的一種聚光裝置，它將太陽光反射后聚集到集熱管，對流經集熱管的介質加熱。菲涅耳太陽能聚光器包括反射鏡組、反射鏡組支撐結構、二次聚光裝置、傳動系統和跟蹤控制系統等。合理的系統結構可提高聚光效率，增加系統剛度和強度，減小系統重量，同時可大大減小控制系統難度，提高跟蹤精度，并合理控制系統成本。在現有的菲涅耳式聚光器技術中，聚光器多采用一維跟蹤方式，即反射鏡組僅在東西方向跟蹤太陽。這種結構的缺點是由于太陽高度角的存在，光學損失較大，尤其是集熱管長度較小的情況下，光學損失更大。另外這種聚光器的集熱管與支撐結構是固定連接，且一般集熱管安裝高度較高，安裝與維護困難。

在太陽能發電站中聚光器是最重要的組件，其成本約占整個發電系統的50%。因此如何既提高系統聚光集熱效率，又降低系統重量，同時降低系統安裝與維護難度是太陽能熱發電技術走向市場化的關鍵。

發明內容

在本實用新型的目的是針對現有菲涅耳聚光器的缺陷，提供一種可大大提高聚光效率、降低系統投資成本并易于安裝的二維跟蹤式菲涅耳太陽能聚光器。

本實用新型的目的是通過以下技術方案解決的：

一種二維跟蹤式菲涅耳太陽能聚光器，包括支撐結構和位于支撐結構上的反射鏡組，其特征在于所述的支撐結構上設有與其轉動相連的矩形桁架，矩形桁架的上端與三角形桁架的兩端分別轉動連接，三角形桁架的下側吊掛有二次聚光裝置，二次聚光裝置位于反射鏡組的上側且兩者相對設置，兩個相同的矩形桁架、三角形桁架、支撐結構構成平行四邊形機構。

所述的矩形桁架上設置的中心軸與滾珠絲桿的一端形成轉動連接，滾珠絲桿的另一端與支撐結構形成轉動連接。

所述的反射鏡組固定設置在其下側的轉軸上，轉軸通過軸承座與支撐結構相連，且轉軸的端部與設置在支撐結構上的東西跟蹤裝置活動相連。

所述的東西跟蹤裝置由四桿機構構成。

所述的支撐結構包括基座、工字鋼和方管，基座上設有工字鋼且工字鋼的頂端之間通過水平設置的方管相連。

所述矩形桁架的下端與方管構成轉動連接。

所述二次聚光裝置上的集熱管通過金屬軟管與傳熱介質管道相連。

本實用新型相比現有技術有如下優點：

本實用新型在傳統一維跟蹤系統的基礎上，通過滾珠絲桿推動二次聚光裝置在南北方向跟蹤太陽，可大大提高太陽能的利用率。由于聚光器呈水平放置，沒有安裝角度，因此系統安裝高度相對較低，且由于矩形桁架、三角形桁架與支撐結構組成帶動二次聚光裝置運動的平行四邊形機構，極易安裝與維護；且支撐結構具有簡單、耗材量較小的特點，節約了建設成本。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結構示意圖；

附圖2為本實用新型的支撐結構示意圖；

附圖3為本實用新型的反射鏡組與轉軸示意圖；

附圖4為本實用新型的聚光器南北放置時的南北方向跟蹤原理圖。

其中：1—支撐結構；2—反射鏡組；3—矩形桁架；4—三角形桁架；5—二次聚光裝置；6—中心軸；7—滾珠絲桿；8—轉軸；9—軸承座；10—東西跟蹤裝置；11—基座；12—工字鋼；13—方管；?14—集熱管。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。