[發明專利]牽拉式太陽能聚光跟蹤裝置

在審

• 申請號: 201410331647.2
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN105278548A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 王瑞峰
• 申請（專利權）人: 王瑞峰
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 艾春慧;張永明

技術領域

本發明涉及太陽能利用技術領域，更具體地，涉及一種牽拉式太陽能聚光跟蹤裝置。

背景技術

由于太陽能取之不盡，用之不竭，并且不會帶來任何污染。因此人們希望太陽能能夠成為人類未來能源的重要組成部分。

太陽能的利用形式主要有兩種：一種是太陽能光熱應用，另一種是太陽能光電應用。而太陽能聚光跟蹤技術對這兩種太陽能應用形式都很重要。對于光熱應用領域而言，太陽能聚光跟蹤技術可以有效提高光能利用部件上太陽光的能量密度，從而產生更高的溫度，并提高系統的熱效率，進一步擴大太陽能光熱技術的應用范圍。對于太陽能光電應用領域而言，在保證發電量不變的情況下，太陽能聚光跟蹤技術可以有效地降低光電池的使用量，從而降低每度電的發電成本。因此太陽能聚光跟蹤技術已成為太陽能應用領域的一個重要的發展方向。

一個好的太陽能聚光跟蹤技術要滿足以下兩項要求：一是聚光跟蹤成本要低，但穩定性要高，且使用壽命要長；二是聚光倍數要盡量高。

為了滿足上述兩項要求，中國專利ZL200910089694.X公開了一種多排聯動式太陽能均勻聚光跟蹤裝置，該專利所描述的跟蹤裝置為：將多排線性菲尼爾反射聚光鏡固定在地面上，一年四季保持不動，反射聚光鏡與地面的夾角等于當地的緯度角，相同排數的光能利用部件固定于一個框架上，框架與地面平行地放置在傾斜導軌上，由一套傳動裝置帶動框架沿傾斜導軌移動，用以跟蹤線型菲尼爾反射聚光鏡所形成的條形光斑，使光能利用部件始終處于光斑的能量最強處。其中，傾斜導軌與地面的夾角等于反射聚光鏡與地面的夾角。然而，該專利中沒有公開傳動裝置的具體實施方式。

中國專利ZL00236798.X還公開了《一種大面積太陽能聚光跟蹤裝置》，該專利中公開了一種帶動框架沿傾斜導軌移動的傳動裝置。如附圖12所示，包括步進電機907，變速箱906，下固定件904，上固定件901固定在傾斜導軌900上，傳動螺桿902可轉動地設置在上固定件901和下固定件904之間，傳動螺桿902上套有傳動部件903，傳動部件903固定在需要移動的框架上，并帶動框架移動。該現有技術的工作原理如下：步進電機907驅動變速箱906帶動齒輪905和齒輪908轉動，齒輪908固定在傳動螺桿902上，并帶動傳動螺桿902轉動，當傳動螺桿902轉動的時候，即可帶動傳動部件903并通過傳動部件903帶動需要移動的框架在傾斜導軌的導向作用下上下移動。

該傳動裝置中通過控制傳動螺桿902的轉動來帶動框架沿傾斜導軌上下移動，這種方案的優點是控制精度高，誤差可以控制在0.1毫米以內。但是這種方法也有如下缺點：

1、機械設計較為復雜。

2、該齒輪螺桿傳動裝置的機械傳動方式只適用于框架沿直線運動的情形而不適用于框架沿某一確定的曲線運動。

3、由于框架的重量通?？梢赃_到一噸以上，而傳動螺桿的長度也需要達到二、三米長，這樣就容易將傳動螺桿壓彎，為了避免傳動螺桿的彎曲，就必須增加傳動螺桿的直徑，必然造成傳動裝置的成本大幅度地上升。

4、并且這種方法是通過傳動螺桿的旋轉圈數來計算和控制框架的位置，屬于典型的開環控制方法，這種方法通常會引起累計誤差。時間長了，就會造成光能利用部件無法跟蹤上反射聚光鏡的光斑，必須定期人工調整，因此在使用期間的維護成本就比較高。

發明內容

本發明目的在于提供一種牽拉式太陽能聚光跟蹤裝置以達到使機械結構更加簡單、實現系統最佳的聚光效果的目的。

本發明提供了一種牽拉式太陽能聚光跟蹤裝置，牽拉式太陽能聚光跟蹤裝置包括：反射聚光鏡；框架；光能利用部件，光能利用部件設置于框架上并與反射聚光鏡對應設置；框架支撐裝置，框架支撐裝置包括導軌，框架支撐于導軌上；驅動裝置，驅動裝置包括柔性牽引部件和牽引柔性牽引部件的牽引機構，柔性牽引部件的第一端與牽引機構連接，柔性牽引部件的第二端與框架連接，框架在牽引機構的驅動下沿導軌可平行移動地設置。

進一步地，牽引機構包括：轉軸，柔性牽引部件的第一端與轉軸連接；驅動電機，驅動電機與轉軸傳動連接。

進一步地，牽拉式太陽能聚光跟蹤裝置包括多排反射聚光鏡和與多排反射聚光鏡一一對應設置的多排光能利用部件，多排光能利用部件設置于同一個框架上。